Phúc trình thí nghiệm Cơ lưu chất | Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh
Phúc trình thí nghiệm Cơ lưu chất của trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh. Tài liệu gồm 40 trang giúp bạn tham khảo và hoàn thành tốt bài tập của mình đtạ kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Chế tạo máy
Trường: Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh
Thông tin:
Tác giả:
Preview text:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY
PHÚC TRÌNH THÍ NGHIỆM CƠ LƯU CHẤT GVHD: SVTH: MSSV:
TP. Hồ Chí Minh, Ngày … tháng … năm 2021 1 2 Lời nói đầu
Trong thời gian làm thí nghiệm, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng
góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè.
Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy …, giảng viên Bộ
môn Thiết kế máy - trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh người
đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đề cương luận văn.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường Đại học
Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh nói chung, các thầy cô trong Bộ môn Kỹ
Thuật Chế tạo nói riêng đã dạy dỗ cho em kiến thức về các môn đại cương cũng
như các môn chuyên ngành, giúp em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo
điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập.
Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế, đề cương
luận văn này không thể tránh được những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự
chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô để em có điều kiện bổ sung, nâng cao
ý thức của mình, phục vụ tốt hơn cho học tập và công việc sau này.
Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện Xxx 3 Mục lục
BÀI 1. THỦY TĨNH ...................................................................................................... 5 I.
CÂU HỎI CHUẨN BỊ: .................................................................................... 5
II. KẾT QUẢ ĐO VÀ QUAN SÁT: ..................................................................... 5 III.
PHẦN TÍNH TOÁN VÀ TRÌNH BÀY KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM. ........ 7
Bài 3A2. PHƯƠNG TRÌNH NĂNG LƯỢNG ........................................................... 10 I.
PHẦN CHUẨN BỊ .......................................................................................... 10
II. KẾT QUẢ ĐO ................................................................................................. 10
III. PHẦN TÍNH TOÁN VÀ TRÌNH BÀY KẾT QUẢ. ..................................... 11
BÀI 3D. ĐO LƯU LƯỢNG KHÍ ................................................................................ 10
I. CÂU HỎI CHUẨN BỊ: ........................................................................................ 10
I. KẾT QUẢ ĐO VÀ TÍNH TOÁN ....................................................................... 10
III. PHÂN TÍCH/NHẬN XÉT: .............................................................................. 12
BÀI 5A. MẤT NĂNG TRONG ỐNG DẪN ............................................................... 21 I.
PHẦN CHUẨN BỊ .......................................................................................... 21 II.
KẾT QUẢ ĐO ................................................................................................. 21 II.
PHẦN TÍNH TOÁN VÀ TRÌNH BÀY KẾT QUẢ ...................................... 22 4 Ngày TN: 10/04/2021 CBHD: Đã ký BÀI 1. THỦY TĨNH I. CÂU HỎI CHUẨN BỊ:
(Sinh viên phải làm phần này trước khi tới làm thí nghiệm, nếu không đạt yêu
cầu, thì không được phép làm thí nghiệm)
1. Để kiểm tra mặt chuẩn của các thước đo ta phải làm gì?
Kiểm tra mặt chuẩn của các thước đo có nằm ngang hay không ta đọc
mực nước trông ống số 3 và ống số 10. Hai mực nước này phải nằm ngang,
có cao độ bằng nhau vì cùng một chất lỏng là nước, thông với bình tĩnh và
mặt thoáng tiếp xúc với khí trời.
2. Tiến hành thí nghiệm với bộ thí nghiệm thủy tĩnh, ta đo các số liệu nào.
Ta đo cao độ mực chất lỏng trong các ống đo áp từ số 1 đến số 10 (Kể cả
nhóm ống số 2) và ghi lại kết quả vào bảng.
3. Thí nghiệm thủy tĩnh được thực hiện cho bao nhiêu trường hợp, đó là các trường hợp nào?
Tiến hành đo với 3 trường hợp:
- Trường hợp 1: Đưa bình động lên vị trí cao, mặt thoáng bình động
cao hơn bình tĩnh khoảng 15-20cm
- Trường hợp 2: Hạ bình động xuống vị trí trung bình, ZĐ-ZT=5-7cm.
- Trường hợp 3: Hạ bình động xuống vị trí thấp, ZT-ZĐ=15-20cm.
4. Bằng cách nào để thay đổi áp suất khí trong bình T giữa các lần đo?
Áp suất bình T được tính bằng công thức: 𝑃𝑇 = 𝑃𝑎 + 𝛾𝐻2𝑂(𝐿3 − 𝐿1)
Trong đó: 𝐿3, 𝐿1: Là cao độ mực chất lỏng trong ống 3 và 1
𝛾𝐻2𝑂: Trọng lượng riêng của nước tùy vào nhiệt độ môi trường
5. Ta phải đo thêm áp suất và nhiệt độ khí trong phòng để làm gì?
Ta đo thêm áp suất phòng và nhiệt độ phòng để phục vụ cho tính toán 𝑃𝑇.
Nhiệt độ phòng dùng để tra ra 𝛾𝐻2𝑂 trong phụ lục 2a.
II. KẾT QUẢ ĐO VÀ QUAN SÁT:
Áp suất và nhiệt độ không khí khi tiến hành thí nghiệm là:
Pa = ……………760………. mmHg; t0 = ………….31………0C
Trọng lượng riêng của nước là: (tra Phụ lục 2a)
H2O = …………9761 ......................... N/m3
Ứng với 3 vị trí tương đối của bình Đ so với bình T, ghi giá trị đo của 9 ống
đo áp và nhóm ống 2 vào bảng 1. 5
Bảng 1a. Kết quả đo đạc (Đơn vị đo: cm) TT L1 L4 L6 L8 L9 Ghi L3 L5 L7 L10 Chú 1 23.3 38 16.3 31.3 15.9 32.9 14 15.1 38 2
23.2 29.8 20.5 27.3 20.5 28.3 14.3 14.8 29.8 3 23.1 8.7 31.0 16.7 32.3 16.1 15.1 14.2 8.7
Bảng 1b. Kết quả đo đạc trong nhóm ống 2 STT L21 L22 L23 Ghi chú 1 40.4 39 38.4 2 33.2 31 30.3 3 11.9 9.7 9 6
III. PHẦN TÍNH TOÁN VÀ TRÌNH BÀY KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM.
1. Trong bộ thí nghiệm thủy tĩnh, mực nước của những ống
hoặc bình nào bằng nhau? Tại sao?
Mực nước trong ống 3 và 10 bằng nhau vì:
- Đều có chất lỏng là nước
- Cùng thông với bình tĩnh
- Cùng có mặt thoáng tiếp xúc với khí trời
- Đường kính ống giống nhau
2. Trong bộ thí nghiệm thủy tĩnh, mực nước của những ống nào
không tuân theo quy luật thủy tĩnh? Tại sao?
Mực nước trong các ống nhóm 2 (2-1, 2-2, 2-3) không tuân
theo quy luật thủy tĩnh vì các ống này có đường kính nhỏ (d≤3mm)
Ở các ống này xảy ra hiện tượng mao dẫn
3. Tính áp suất tuyệt đối, áp suất dư của khí trong bình T và sai
số tương đối của áp suất này trong các trường hợp đo. Kết quả điền vào bảng 2.
4. Tính trọng lượng riêng của 3 chất lỏng 4 - 5, 6 - 7, 8 - 9 và
sai số tương đối của các trọng lượng riêng này cho các trường
hợp đo. Kết quả điền vào bảng 2. 7
Bảng 2. Kết quả tính toán pt pd 4-5 6-7 8-9 4-5 6-7 8-9 TT 103N/m2 % 103N/m3 %
1 102.76 1.435 0.757 10.217 9.015 139.32 1.424 1.345 9.848
2 101.97 0.644 1.402 11.196 9.761 152.27 2.873 2.684 21.402
3 99.92 1.046 0.866 9.147 8.074 145.33 1.566 1.484 11.977 Nhận xét:
a) Áp suất trong bình kín
Áp suất trong bình kín giảm khi đưa bình động từ cao xuống thấp và ngược lại.
Ống số 1 và 3 dùng để đo áp suất khí trong bình tĩnh:
- Ống 1 có giá trị thay đổi rất ít, hầu như không thay đổi
- Ống 3 thay đổi khi giảm dần độ cao bình động thì cao
độ ống 3 cũng giảm dần 8
b) Trong cùng một trường hợp đo, sai số đo thay đổi theo như thế nào, tại sao?
Cùng một trường hợp đo thì có sự chênh lệch:
6-7 < 4-5 < 8-9
Vì sai số phụ thuộc vào kết quả đọc cao độ mực chất lỏng trong các ống. Ta thấy:
∆𝐿6−7 < ∆𝐿4−5 < ∆𝐿8−9
Sự chênh lệch này còn do trọng lượng riêng của chất lỏng
trong các cặp ống 6-7, 4-5, 8-9 khác nhau. Cụ thể 𝛾6−7 < 𝛾4−5 < 𝛾8−9 9 Ngày TN: 24/04/2021 CBHD: Đã ký
Bài 3A2. PHƯƠNG TRÌNH NĂNG LƯỢNG I. PHẦN CHUẨN BỊ
(Sinh viên phải làm phần này trước khi tới làm thí nghiệm, nếu không đạt yêu
cầu, thì không được phép làm thí nghiệm)
1. Đo mực nước và tọa độ đáy kênh bằng cách nào?
Xác định vị trí mặt cắt kênh từ 1 đến 6
Đo tọa độ đáy kênh bằng cách dùng kinh đo tọa độ gắn trên xe lăn
để đo tại từng mặt cắt.
Đo mực nước thực hiện tương tự như đo đáy kênh. Lưu ý kim đo
phải đặt tại vị trí mặt thoáng chảy ổn định tại từng vị trí mặt cắt.
2. Bằng cách nào để điều chỉnh lưu lượng và nước trong kênh kính? Làm
thí nghiệm với mấy chế độ lưu lượng?
Dùng van 2 và van 5 để điều chỉnh lưu lượng và mực nước (Van 2 mở
ra khoảng 3 vòng) trong kênh.
Làm thí nghiệm với 1 chế độ lưu lượng
3. Khi tiến hành đo, mực nước trong “giếng” thống với kênh bê tông có
thay đổi không? Tại sao?
Khi dòng chảy ổn định, mực nước trong giếng thông với kênh không
thay đổi, vì lưu lượng chat qua kênh bằng lưu lượng nước chảy về giếng. II. KẾT QUẢ ĐO 1.
Sau khi tiến hành các bước như trong phần hướng dẫn phúc trình, đo
mực nước Zo trong giếng.
Cao độ đỉnh bờ tràn chữ nhật trên du xích Zđb=…….5.94… ..... cm
Cao độ mực nước trong “giếng” thông với kênh bê tông Zo=…….1.503…… cm 2.
Đo tọa độ đáy kênh kính Zđi, mặt thoáng nước Zi trong kênh kính tại
các mặt cắt ứng với chế độ mực nước khác nhau, kết quả ghi vào bảng 1. 10
Bảng 1: Tọa độ đáy và mặt thoáng nước trong kênh kính T/T Mặt cắt 1 2 3 4 5 6 Lần Cao độ đáy
34.275 34.35 14.95 15.05 33.86 32.91 đo Zđi, cm 1 Cao độ mặt 3.825 4.305 6.49 7.07 7.09 6.55 thoáng nước 2 Z 4.31
4.805 8.745 9.025 17.55 17.209 i, cm Khoảng cách từ m/c i 0 90 90 18 90 90 đến m/c i+1, cm Khoảng cách cộng dồn 0 90 180 198 288 378 từ m/c 1 đến m/c i, cm
III. PHẦN TÍNH TOÁN VÀ TRÌNH BÀY KẾT QUẢ.
1. Xác định lưu lượng qua kênh theo công thức (3.4)
Q =………0.0195… .... m3/s.
2. Tính vận tốc dòng chảy và cột nước vận tốc tại các mặt cắt theo
công thức (3.5), (3.6). Tính cho hai lần đo. Kết quả ghi vào bảng 2.
3. Ứng với hai lần đo, tính tổn thất năng lượng ℎ𝑓1−3 giữa mặt
cắt 1-3, ℎ𝑓3−4 giữa mặt cắt 3-4 và ℎ𝑓4−6 giữa mặt cắt 4-6 theo
công thức (3.7). Tỉnh tổng tổn thất ℎ𝑓1−6 giữa mặt cắt 1 và 6.
Kết quả ghi vào bảng 2.
4. Từ số liệu thu thập được của trường hợp mực nước ở hạ lưu bậc
cao hơn mực nước trên bậc, dựa vào phương trình năng lượng (3.2)
sinh viên hãy tính toán và vẽ đường năng lượng vào phúc trình
(Xem như đáy kênh nằm ngang và chuẩn chọn ở đáy kênh). Kết
quả cột áp nặng lượng ghi vào bảng 3.
5. Dựa vào kết quả ở bảng 3, vẽ đường năng lượng thực và đường năng lượng lý tưởng.
6. Trong trường hợp dòng lưu chất thực, sự thay đổi năng lượng
xảy ra như thế nào, giải thích? 11
Đối với lưu chất thực, sẽ xảy ra sự tốn thất năng lượng trong quá
trình truyền dẫn nước qua kênh, năng lượng giảm dần từ m/c 1 đến m/c 6.
Sự thay đổi năng lượng này tuân theo công thức: 𝑝 𝑣2 ′ 𝐻 = 𝑧 + + + ℎ 𝛾 2𝑔 𝑓
Nếu cao độ không đổi và cùng một chất lỏng thì năng lượng phụ
thuộc vào vận tốc dòng chảy và tổn thất đường dài, tổn thất cục bộ.
Cụ thể tổn thất là do dòng lưu chất bị cản lúc đi qua bậc và do ma sát với thành kênh.
7. Trong trường hợp dòng lưu chất lý tưởng, sự thay đổi năng lượng
xảy ra như thế nào, giải thích?
Đối với lưu chất lý tưởng, ta bỏ qua mất năng trong quá trình
truyền dẫn (Ta bỏ qua ma sát giữa chất lỏng với thành kênh) nên
mọi dạng năng lượng sẽ như nhau với mọi đường dòng. Do đó năng
lượng không đổi từ m/c 1 đến m/c 6.
Nguyên nhân là do lưu chất lý tưởng bỏ qua tính nhớt và ma
sát => khong có mất năng dọc đường. 12
Bảng 2: Kết quả tính vận tốc và tổn thất năng lượng
Vận tốc V của dòng chảy Tổng Tổn Tổn Tổn Tổn TT m/s
Cột nước vận tốc hvi, cm thất thất thất thất lần đo hfl -3, hf3 – hf4 – hfl - 6, m/c m/c m/c cm 4, cm 6, cm m/c 1 m/c 3 m/c 4 m/c 6 m/c cm 1 3 4 6 1 0.160 0.576 0.611 0.185 0.0013 0.0169 0.019 0.0017 21.97 0.478 18.36 4.09 2 0.163 0.786 0.809 0.31 0.0013 0.0315 0.0334 0.0049 23.73 0.178 9.65 14.26 7
Bảng 3: Kết quả tính đường năng cho hai trường hợp Mặt cắt 1 2 3 4 5 6
Khoảng cách từ m/c 1 (cm) 0 90 180 198 288 378
Cột áp năng lượng trường hợp thực (cm) 29.97 29.55 6.24 6.06 16.31 15.71
Cột áp năng lượng trường hợp lý tưởng (cm) 30.45 30.05 8.48 7.99 26.77 26.36 Hình: Đư H ờ ì n Đ n g ư h ờ v m n e ự g õ ck năe n ân ư ngh ớ l, c b ư a vợ äc à n , g đm ư c a ở h ëotn tg h h ao ni a ătrùnưg ờ n ln ö ưg ô ợhùc n ợ ( g pt ícn h h o v h aø iñ tor) ường hợp 100 80 mC c ,ộ t cù ôáp ö n 60 nă cï n 8 ög lmư ä ợon ñg 40 o, c am C 20
0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 Khoaûng Khoảng các caùch h từ töø mặt maët cắt 1 caét , c 1, m cm
Bài 3D. ĐO LƯU LƯỢNG KHÍ 1. MỤC ĐÍCH
Bài thí nghiệm giúp sinh viên:
- Hiểu phương pháp đo lưu lượng dòng khí trong đường ống dựa trên
điều kiện bảo toàn năng lượng và động lượng.
- Hiểu cách sử dụng ống đo áp và máy đo áp.
- Tính toán lưu lượng dòng khí từ chênh lệch áp suất. 2. LÝ THUYẾT CƠ BẢN
Lỗ thành mỏng và vòi phun (Hình 1) là hai thiết bị được dùng phổ biến để
đo lưu lượng khí trong ống. Lưu lượng được tính từ chênh lệch áp suất trước và sau thiết bị. a) b)
Hình 1. a) Lỗ thành mỏng. b) Vòi phun
Áp dụng phương trình Bernoulli cho dòng giữa hai mặt cắt trước và sau
thiết bị như trên Hình 1 (bỏ qua tổn thất năng lượng): p V2 p V2
z 1 1 z 2 2 (3-1) 1 2 2g 2g k k Q Q
Cho ống nằm ngang (z1 = z2), vận tốc V , V . 1 2 A A 1 2
Lưu lượng Q được tìm theo chênh lệch áp suất p1 - p2: 1 d2 Q 2 p p 1 (3-2) 2
1 4 4 k
với d là đường kính của lỗ hay vòi; D là đường kính ống; .
Khi tính đến mất mát năng lượng, hệ số lưu lượng C được thêm vào công thức (3-2): 1 d2 Q C 2 p p 1 2 (3-3) 14 4 k
C được gọi là hệ số lưu lượng, C 1.
Hệ số C phụ thuộc vào hình dạng của lỗ hay của vòi và số Reynolds của dòng. 3. MÔ TẢ THÍ NGHIỆM 1 2 3 4
Hình 2. Sơ đồ thí nghiệm. ① Lỗ thành mỏng ② Vòi phun
③ Quạt li tâm và động cơ điện ④ Biến tần ⑤ Ống đo áp ⑥ Máy đo áp suất
⑦ Ống silicon dẫn áp suất từ trong đường ống đến các ống đo áp.
1, 2, 3, 4: số thứ tự các ống đo áp.
Quạt li tâm tạo dòng khí bên trong ống đo. Biến tần dùng để thay đổi tốc độ
quay của quạt và làm thay đổi lưu lượng khí trong ống. Hai thiết bị đo lưu
lượng: lỗ thành mỏng và vòi phun được gắn bên trong ống. Áp suất
trước và sau mỗi thiết bị đo được dẫn đến các ống đo áp. Chênh lệch áp suất
trước và sau được thể hiện bằng hai cách: trên hai ống đo áp chứa nước thông
nhau và trên đồng hồ đo áp kế.
4. HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM i.
Kiểm tra không có vật cản nằm ở miệng hút và miệng ra của ống khí.
ii. Bật công tắc mở quạt.
iii. Chỉnh số vòng quay biến tần trong khoảng 400 - 450 vòng/phút.
iv. Đọc độ cao mực nước trong hai ống đo áp 1 và 2, ghi vào Bảng 1,
hàng đầu tiên bên dưới cột “ống đo áp 1, 2”. Đọc số chỉ trên áp kế bên
trái, ghi vào Bảng 1, hàng đầu tiên bên dưới cột “áp kế”
v. Đọc độ cao mực nước trong hai ống đo áp 3 và 4, ghi vào Bảng 2,
hàng đầu tiên bên dưới cột “ống đo áp 3, 4”. Đọc số chỉ trên áp kế bên
phải, ghi vào Bảng 2, hàng đầu tiên bên dưới cột “áp kế”.
Lặp lại các bước từ iii đến v cho thêm 3 giá trị vòng quay trên biến tần:
650-700 vòng/phút, 900 - 950 vòng/phút và 1150 - 1200 vòng/phút. Ghi giá trị
tương ứng vào bảng 1 và 2.
5. HƯỚNG DẪN VIẾT BÁO CÁO
- Đọc giá trị nhiệt độ không khí.
- Tra phụ lục 1 để có khối lượng riêng k của không khí, n của nước và
độ nhớt động học của không khí .
5.1. Tính toán chênh lệch áp suất: - Cho Lỗ thành mỏng: p (3-4) 1 p2 n gh 2 h1
trong đó h2 và h1 là chiều cao cột nước trong hai ống đo áp 1 và 2, tính bằng mét. - Cho Vòi phun:
p p gh h 3 4 n 4 3 (3-5)
trong đó h3 và h4 là chiều cao cột nước trong hai ống đo áp 3 và 4, tính bằng mét.
5.2. Tính toán hệ số lưu lượng C: - Cho Lỗ thành mỏng:
o Đường kính D = 149mm, d = 65mm. o d/ D 0.436 Số Reynolds: VD Re (3-6)
o Hệ số C được tính theo công thức: 106 0.73
C 0.5959 0.03122.1 0.1842 0.00292.5 Re
0.00394 1 4 0.01583 (3-7)
Do C phụ thuộc vào số Renolds, nên phụ thuộc vào vận tốc V và lưu lượng
Q. Do đó, C phải được tìm bằng phương pháp lặp theo bảng bên dưới:
V Q/ A 4Q/ D2 Re Tính C Tính Q theo (3-7) theo (3-3) Đoán Q tính Q mới theo (3-2) Q mới
Quá trình được lặp lại cho đến khi giá trị Q hội tụ.
Ghi kết quả C và Q ứng với từng tần số tính được vào Bảng 1. - Cho Vòi:
o Đường kính D = 149mm, d = 65mm. o d/ D 0.436
o Hệ số C được tính theo công thức:
o C 0.9858 0.1964.5
o Lưu lượng Q được tính theo công thức (3-3).
Kết quả tính C và Q ứng với từng tần số được ghi vào bảng 2.
5.3. So sánh giá trị chênh lệch áp suất đo được bằng ống đo áp và áp kế:
So sánh các giá trị p1 - p2, p3 – p4 và số chỉ áp kế tương ứng. Tính độ khác biệt: và
Kết quả được ghi vào Bảng 1 và 2.
5.4. So sánh lưu lượng đo được bằng Lỗ thành mỏng và Vòi:
Từ số liệu Q trên bảng 1 và 2, vẽ hai đường quan hệ (Q – tốc độ
quạt) cho hai thiết bị Lỗ thành mỏng và Vòi phun. Thể hiện kết quả
trên Đồ thị 1. Đặt tên cho Đồ thị 1. 5.5. Nhận xét:
- Giải thích sự khác biệt giữa kết quả đo áp suất bằng ống đo áp và bằng áp kế.
- So sánh lưu lượng đo được bằng hai phương pháp lỗ thành
mỏng và vòi phun trên Đồ thị 1.
- Giữa hai phương pháp đo lỗ thành mỏng và vòi phun, phương
pháp nào có độ chính xác cao hơn? Vì sao? 9 Ngày TN: 08/05/2021 CBHD: Đã ký
BÀI 3D. ĐO LƯU LƯỢNG KHÍ I. CÂU HỎI CHUẨN BỊ:
(Sinh viên phải làm phần này trước khi tới làm thí nghiệm, nếu không đạt yêu
cầu, thì không được phép làm thí nghiệm)
1. Các thiết bị được sử dụng để đo lưu lượng khí trong ống ở bài thí nghiệm này là gì?
Bao gồm các thiết bị sau: - Vòi phun
- Quạt li tâm và động cơ điện - Biến tần - Ống đo áp - Máy đo áp suất
- Ống sillicon dẫn áp suất từ trong đường ống đến các ống đo áp.
2. Làm thế nào để thay đổi lưu lượng khí trong ống giữa các lần đo?
Chỉnh số vòng quay trên biến tần để thay đổi tốc độ quay của quạt li tâm
từ đó dẫn đến thay đổi lưu lượng khí trong ống.
3. Đối với một thiết bị đo lưu lượng khí: cần đo bao nhiêu lần và ở mỗi lần
cần đo những số liệu nào? Cần đo 4 lần: Đo những số liệu sau:
- Cao độ mực nước trong ống 1 và 2
- Đọc số chỉ trên áp kế bên trái
- Đọc cao độ mực nước trong ống 3 và 4
- Đọc số chỉ trên áp kế bên phải
I. KẾT QUẢ ĐO VÀ TÍNH TOÁN
Nhiệt độ không khí:………30oC………..
Khối lượng riêng của không khí: ……1.1649 ........ kg/m3
Độ nhớt động học của không khí: …. 1.6036×10-5 …. m2/s
Khối lượng riêng của nước:……….995.7 ............ kg/m3 10
Bảng 1. Kết quả đo và tính tóan cho lỗ. Khác
Tốc độ ống đo ống đo h2 – Áp biệt (áp p Q (vòng/ áp 1, áp 2, h 1 – p2 1 kế kế - ống C (Pa) (m3/s) phút) h1 (m) h2 (m) (m) (Pa) đo áp) (%) 417 0.228 0.242 0.014 136.75 110 24.32 0.57 0.029 677 0.219 0.252 0.033 322.34 280 15.12 0.57 0.045 933 0.206 0.265 0.059 576.30 560 2.91 0.569 0.0602 1157 0.19 0.282 0.092 898.64 860 4.49 0.569 0.075
Bảng 2. Kết quả đo và tính toán cho vòi. Khác
Tốc độ ống đo ống đo h4– Áp biệt (áp p Q (vòng/ áp 3, áp 4, h 3 – p4 3 kế kế - ống C (Pa) (m3/s) phút) h3 (m) h4 (m) (m) (Pa) đo áp) (%) 417 0.227 0.235 0.008 78.14 50 56.28 0.98 0.0382 677 0.221 0.241 0.02 195.36 130 50.28 0.98 0.0604 933 0.213 0.249 0.036 351.64 260 35.25 0.98 0.0810 1157 0.205 0.259 0.054 527.46 410 28.65 0.98 0.0992 11 0,12 0,1 /s 3 0,08 0,06 lỗ vòi Lưu lượng khí m 0,04 0,02 0 417 677 933 1157
Tốc độ quạt, vòng/phút
Đồ thị 1: Thể hiện đường quan hệ giữa tốc độ quạt và lưu lượng khí cho hai
thiết bị Lỗ thành mỏng và vòi phun III. PHÂN TÍCH/NHẬN XÉT:
a) Giải thích sự khác biệt giữa kết quả đo áp suất bằng ống đo áp và bằng áp kế.
Có sự khác biệt về kết quả đo áp suất bằng ống đo áp và áp kế vì:
- Ống đo áp: Đọc bằng mắt thường nên dễ có sai số ngẫu nhiên,
phụ thuộc vào chênh cao giữa hai cột nước, để ra áp suất cần dùng công thức để tính toán.
- Áp kế: Kết quả đọc trên chỉ số hiện thị trên áp kế nên hạn chế sai
số do mắt nhìn mà chỉ có sai số hệ thống. Ta có thể biết trực tiếp giá trị,
không cần dùng công thức nhưng lại có giá trị chính xác hơn và độ chính
xác này do cách lắp đặt các thiết bị và độ chính xác của áp kế 12
b) So sánh lưu lượng đo được bằng hai phương pháp Lỗ thành mỏng và Vòi phun
trên Đồ thị 1, giải thích?
Lưu lượng qua vòi lớn hơn lưu lượng qua lỗ thành mỏng dựa vào đồ thị
1 theo chiều tăng dần tốc độ quay.
Tốc độ quay càng lớn thì độ chênh lệch càng lớn. Với lỗ thành mỏng thì
dòng lưu lượng khí đi qua lỗ thành mỏng tạo hiện tượng co hẹp dòng khí đang di
chuyển, khi tính lưu lượng thì Q sẽ hội tụ nên đồ thị sẽ là đường thẳng tuyến tính.
Với vòi phun, dòng chảy qua vòi bị co hẹp không nhiều, sau đó mở rộng và ma
sát với thành vòi. Quanh mặt cắt co hẹp xuất hiện hiện tượng chân không, làm
tăng khả năng di chuyển khí của vòi so với lổ thành mỏng.
c) Giữa hai phương pháp đo Lỗ thành mỏng và Vòi phun, phương pháp nào có độ
chính xác cao hơn? Vì sao?
Phương pháp qua lỗ thành mỏng có kết quả tính toán chính xác hơn.
Vì khi tính toán lưu lượng qua lỗ thành mỏng, ta thấy hệ số C phụ thuộc
vào số Reynold, nên sẽ phụ thuộc vào lưu lượng và vận tốc. Ta phải tính bài toán
lặp đến khi lưu lượng hội tụ ở từng tốc độ quay nên ở phương pháp đo qua lỗ
thành mỏng, việc tính toán gắn với nhiều điều kiện thực tế nên sẽ tối ưu hơn về độ chính xác. 13
Bài 5. MẤT NĂNG TRONG ỐNG DẪN 1. MỤC ĐÍCH
Khảo sát hiện tượng mất năng dọc đường của dòng chảy trên một đoạn
đường ống tròn không có các chi tiết nối ống. 2. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Phương trình năng lượng áp dụng cho dòng chảy ổn định từ mặt cắt (1-
1) tới mặt cắt (2-2) (xem Hình 5.1) được viết như sau: p V2 p V2
z 1 1 1 z 2 2 2 h (5.1) 1 2g 2 2g f12
trong đó z1, z2, p1, p2, V1, và V2 là cao độ, áp suất và vận tốc trung bình của dòng 2 V
chảy tại hai mặt cắt (1-1) và (2-2); h là 1 2 f V 12 1 2
tổn thất năng lượng của dòng chảy từ mặt cắt
(1-1) tới mặt cắt (2-2); z1 1 z2
1 và 2 là hệ số hiệu chỉnh động năng. 0 0 Hình 5.1 2.1 Ý nghĩa Năng lượng
Về mặt năng lượng z biểu thị năng lượng của một đơn vị trọng lượng
chất lỏng do vị trí của nó so với mặt chuẩn tạo ra cột nước vị năng; p/ biểu thị
công do áp suất tạo ra cột nước áp suất; và V2/2g biểu thị động năng do vận
tốc dòng chảy tạo ra cột nước vận tốc. Người ta cũng gọi cột nước tĩnh tổng z +
p/ là thế năng của 1 đơn vị trọng lượng chất lỏng.
2.2 Khảo sát mất năng dọc đường
Xét trường hợp ống trụ tròn đều không có nối ống, ta có V1 =
V2 và 1 = 2, phương trình 5.1 trở thành: p 1 p2 h f12 (5.2) z 1 z2 14 1 L 2 Q 1 D không khí van 2 M h Chất lỏng N Hình 5.2
Phương trình (5.2) cho ta thấy rằng thế năng của dòng chảy đã giảm dần.
Ta có thể nói rằng một phần năng lượng của dòng chảy đã bị chuyển hóa thành
nhiệt do ma sát dọc theo thành ống từ mặt cắt (1-1) đến (2-2) và mất đi không
lấy lại được. Mất năng này ta gọi là mất năng dọc đường, hd, có thể đo bằng
cách dùng ống đo áp đo chênh (xem Hình 5.2). Nguyên lý của ống đo áp đo chênh cho ta quan hệ: p 1 p2 h d12 (5.3) z 1 z h 2
Vấn đề đặt ra là tổn thất dọc đường, hd phụ thuộc vào yếu tố gì? Khoảng
cách L giữa hai mặt cắt trên; đường kính ống D; vận tốc dòng chảy trung bình
V hay yếu tố nào khác nữa. Các vấn đề trên phần nào đã được trả lời nhờ vào công thức Darcy. L V2 L 1 Q2 h = (5.4) d D 2g D 2g A2
trong đó là hệ số ma sát. Qua thực nghiệm, Nikuradse và Moody đã đưa ra
biểu đồ nhằm xác định là hàm của số Reynols (Re), và độ nhám tương đối,
(/D). Trong đó là độ nhám tuyệt đối và số Reynolds: Re =
VD/, với là độ nhớt động học của chất lỏng.
Như vậy thay vì đo đạc h để xác định tổn thất dọc đường, trong thực tế
người ta thường dùng công thức Darcy và biểu đồ Moody để tính hd. 15 3. THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
3.1. Thiết bị thí nghiệm 11 3 4 6 5 4 3 2 1 2 1 12 8 6 5 4 3 2 1 Hồ chứa 9 Hình 5.3 7 6 5
Nước trong hồ chứa được đưa vào ống (3) nhờ vào hoạt động của máy
bơm (1). Van (2) đặt sau máy bơm dùng để điều tiết lưu lượng qua máy bơm.
Trên đoạn sau của ống, các lỗ (1), (2), (3), (4) được nối một dàn đo áp
(8) để đo độ chênh cột áp thông qua các khoá đóng mở (9). Cuối ống là van
(4) dùng để giữ nước trong ống cho mục đích mồi nước cho mỗi lần khởi động bơm.
Nước thoát ra khỏi ống được cho chảy xuống một kênh bê tông hình
chữ nhật (6). Một bình thông nhau (5) được nối với kênh bê tông được dùng
để đo mực nước ổn định trong kênh. Cuối kênh bê tông là một bờ tràn tam
giác (7) dùng để đo lưu lượng chảy trong kênh. Nước qua khỏi bờ tràn được
chuyển về lại hồ chứa nước và chu trình lại được tiếp tục. Sơ đồ mô hình thí
nghiệm được giới thiệu trên hình 5.4 *
Các kích thước liên quan
Ống sắt dẫn nước đường kính D = 10,64cm.
Tại mặt cắt 5, đường kính thu hẹp d = 7,01cm.
Khoảng cách giữa các lỗ đo L1-2 = L2-3 = L3-4 = 3m 16 3.2. Thiết bị khác:
Dùng bờ tràn mỏng hình tam giác để đo lưu lượng trong kênh bê tông.
Lưu lượng trong kênh cũng chính là lưu lượng trong ống. Lưu lượng qua bờ
tràn mỏng hình tam giác được xác định như sau: 8 Q tg h2 (5.10) 15 2 2gh 0 0
Bờ tràn trong phòng thí nghiệm có: = 90o; = 0,58; h0 là cột nước trên
đỉnh bờ tràn. Dùng kim đo được trang bị sẵn trên bình thông nhau (xem Phụ
Lục 1), h0 = Zchuẩn - Z, trong đó Zchuẩn là giá trị đọc khi kim đo ngang bằng đỉnh
bờ tràn (sinh viên tham khảo trong phòng thí nghiệm) và Z là giá trị đọc khi kim đo
ngang bằng mực nước trong kênh bê tông. Như vậy bằng cách đo Z ta có thể
suy ra h0 và tính được Q theo phương trình (5.10) 4. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
1- Trước khi thí nghiệm cần kiểm tra các van (2), (4) và khoá (9).
Bảo đảm chúng ở trạng thái đóng và kiểm tra trục quay của máy bơm và
motơ bằng cách quay nhẹ xem thử có bị cứng hay không, nếu nó chuyển động là tốt.
2- Trên tủ điện nhấn lần lượt: công tắc POWER ON và công tắc
RUN/ STOP, ON để khởi động máy bơm. Mở hết van (4) bằng cách quay
ngược chiều kim đồng hồ cho đến khi không quay được nữa. Chú ý: nếu
van 4 không mở hết thì khi mở van 2 sẽ làm các ống trong dàn đo áp bung
ra vì áp lực lớn. Mở từ từ van (2) và xem sự thay đổi cường độ dòng điện
trên tủ điện cho đến trị số cần thí nghiệm.
3- Việc đo đạc thực hiện 2 lần.
4- Chú ý quan trọng khi tắt máy. Đóng van 2, tiếp đó tắt máy (nhấn
nút OFF, RUN/ STOP và nguồn). Sau đó đóng ngay van (4)
lại, để giữ nước trong ống. a- Lần 1:
Mở khóa nối ống đo áp cho mặt cắt (1) và (2).
Điều chỉnh van (2) để thay đổi 3 cấp lưu lượng ứng với
cường độ dòng điện 21A < I < 26A (lần 1 - lưu lượng ứng với I = 25A; lần
2 - lưu lượng ứng với I = 23,5A; lần 3 - lưu lượng ứng với I = 22A).
Đợi mực nước trong kênh ổn định (mực nước trong bình (5)
không đổi), tiến hành đọc các giá trị sau: 17
- Mực nước trong ống (1)
- Mực nước trong ống (2)
- Cao trình Z tại bình (5) (Cách đọc theo Phụ lục 1).
Kết quả đo ghi vào phần trên của Bảng 1 của tập phúc trình thí nghiệm. b- Lần 2:
Điều chỉnh van (2) để thay đổi 5 cấp lưu lượng ứng với
cường độ dòng điện I = 21.5A đến 19.5A.
Tiếp tục mở các khoá (3), (4)
Ứng với mỗi cấp lưu lượng, chờ mực nước trong kênh ổn
định, tiến hành đo các giá trị sau: -
Mực nước trong ống (1) đến ống (4). - Cao trình Z tại bình (5).
Kết quả đo ghi vào Bảng 1 của tập Phúc trình thí nghiệm
5. HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN THÍ NGHIỆM
1. Chọn 3 lưu lượng bất kỳ ở lần đo 2 (I < 22A), tính lưu lượng trong
ống và tổn thất năng lượng giữa các mặt cắt (4-3), (4-2), (4-1). Ghi kết quả
vào Bảng 2. Vẽ quan hệ tổn thất với chiều dài cho từng lưu lượng. Nhận xét
dạng đường quan hệ và giải thích.
2. Với 8 lưu lượng đo được ở hai lần. Tính lưu lượng Q trong ống,
tổn thất hd giữa hai mặt cắt (1) và (2). Kết quả ghi vào Bảng 3. Vẽ đường
quan hệ tổn thất hd theo lưu lượng Q. Nhận xét về bậc của hàm số biểu diễn
đường quan hệ này và giải thích.
3. Dựa vào tất cả các trường hợp (8 lần) trong hai đo, tính lưu lượng,
hệ số mất năng , số Reynolds Re. Kết quả ghi vào Bảng 3.
4. Dùng biểu đồ MOODY để kết luận về trạng thái chảy trong ống và
xác định gần đúng giá trị độ nhám tuyệt đối . 18 Phụ lục 1 KIM ĐO VÀ DU XÍCH Thước I- CẤU TẠO Kim đo và du xích Du xích
được sử dụng trong phòng
thí nghiệm để đo cao độ
(hoặc độ sâu) cũng như tọa độ 20 các điểm (xem Hình Bánh xe
1). Thước được cấu tạo bởi các phần sau: 1- Thước là 10 một thanh thép hình
trụ có khắc vạch đến mm. Một đầu thước có gắn một cây kim nhỏ
để chỉ tới điểm đo. 0 8 Giá đỡ 2- Du xích 7
dùng để xác định chỉ
số đo của thước. Trên du xích có khắc vạch,
số lượng vạch là phần chia của 1mm của 1 thước đo. Các thước đo này trong phòng thí 0 nghiệm có độ chính xác đến 1/20mm (tương ứng trên du xích có 20 vạch). Số Kim
đo của thước được xác
định theo vị trí của các vạch còn lại trên du xích.
Hình 1 - Kim đo và Du xích
3- Bánh xe có nhiệm vụ di chuyển thước trượt lên xuống sao cho
đầu kim tiếp xúc vào bề mặt cần đo.
5- Giá đỡ có nhiệm vụ giữ cho du xích cố định. 19 II- CÁCH SỬ DỤNG
1- Dùng bánh xe di chuyển thước trượt lên xuống sao cho
đầu kim tiếp xúc với mặt thoáng của mặt nước cần đo. (Lưu ý mặt
thoáng lúc này phải ổn định).
2- Đọc giá trị độ sâu mực nước trên Thước ngay tại vạch
“0” của Du xích. Thông thường vạch “0” này nằm ở khoảng giữa
hai vạch nào đó trên Thước, giá trị thực sẽ rơi vào khoảng giữa này.
3- Xác định phần lẻ của 1mm còn lại: tìm một vạch trên du
xích mà nó trùng nhất với một vạch nào đó trên thước. Phần lẻ của
1mm còn lại là số vạch trùng trên du xích nhân với 1/20mm.
Ví dụ: Ở bước 2, ta thấy vạch “0” nằm ở giữa hai vạch 7,8 và 7,9 trên
Thước. Ở bước 3, ta thấy “15” trên Du xích trùng với một vạch nào đó trên Thước. Giá trị đo được là:
7,8 + 15 (1/20)/10 = 7,8 + 0,075 = 7, 875cm.
(chia số 15 (1/20) cho 10 là vì chuyển đơn vị từ mm sang cm). 20 Ngày TN: CBHD:
BÀI 5A. MẤT NĂNG TRONG ỐNG DẪN I. PHẦN CHUẨN BỊ
(Sinh viên phải làm phần này trước khi tới làm thí nghiệm, nếu không đạt yêu
cầu, thì không được phép làm thí nghiệm)
1. Các dạng mất năng được nghiên cứu trong bài thí nghiệm này? Nguyên nhân của mất năng đó?
Các dạng mất năng được nghiên cứu trong bài thí nghiệm này:
Mất năng dọc đường của dòng chảy trên một đoạn đường ống trong, không có nối ống
Nguyên nhân của mất năng: một phần năng lượng của dòng chảy đã bị
chuyển hóa thành nhiệt ma sát dọc ống mặt cắt (1-1) và (2-2) và mất đi vĩnh viễn
2. Điều chỉnh lưu lượng chảy trong ống bằng cách nào?
Nước trong hồ được dựa vào ống (3) nhờ hoặt động của máy bơm (1),
van (2) được đặt sau máy bơm để điều tiết lưu lượng qua máy bơm
3. Tại sao các ống nghiệm đo áp đo chênh thông với nhau và không thông với khí trời?
Các ống đo áp đo chênh thông với nhau, không thôgn với khí trời vì nó
có chức nnawg đo chênh lệch giữa các áp suất ứng với các mặt cắt cần đo,
nếu ta để thông với khí trời thì áp suất p=0 thì các cột nước ở các ống nghiệm
cần đo không còn chưucs năng đo áp của nó nữa
4. Trong quá trình làm thí nghiệm, ta phải đo các số liệu gì?
Trong quá trình làm thí nghiệm, ta phải đo các số liệu:
Mực nước trong ống (1), (2), (3), (4), Cao trình Z tại bình (5)
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................ II. KẾT QUẢ ĐO
Nhiệt độ nước t0H2O = ………………31,5 ....................... 0C
Độ nhớt động học của nước là: =………7,78. 10−7 . . . . . . . . . . m2/s
Cao độ trên đỉnh bờ tràn tam giác Zc =……27,8 ........... cm. 21 Bảng 1. Số liệu đo I
Kết quả đo mực nước trên dàn áp kế (cm) Z TT (A) Ống 1 Ống 2 Ống 3 Ống 4 (cm) 1 25.0 39,6 82,8 9,525 2 23.5 41,4 78,5 9,835 3 22.0 42,7 74,6 10,475 4 21.5 26,6 44,5 67,8 89,7 11,56 5 21.0 33,1 46,3 64,7 81,8 13,305 6 20.5 38,5 48,6 61,6 74,2 14,425 7 20.0 44,6 50,8 58,6 66,2 15,075 8 19.5 49,8 52,8 55,8 58,8 16,95
II. PHẦN TÍNH TOÁN VÀ TRÌNH BÀY KẾT QUẢ 1.
Chọn 3 cấp lưu lượng bất kỳ ở lần đo II (I< 22A), tính lưu lượng
trong ống và tổn thất năng lượng giữa các mặt cắt 4 - 3, 4 - 2, 4 - 1 kết quả
ghi vào bảng 2. Vẽ quan hệ tổn thất với chiều dài cho từng cấp lưu lượng trên hình 1. Bảng 2: Quan hệ hd và L L Q = 14,56 Q = 8,96 Q = 5,31 Mặt cắt (m) hd (cm) 4 -3 3 21,9 12,6 3,0 4 - 2 6 45,2 25,6 6,0 4 - 1 9 63,1 35,7 9,0
2. Với 8 cấp lưu lượng đo được ở hai lần, tính lưu lượng Q, tổn thất
dọc đường, hd, giữa hai mặt cắt 1 và 2. Kết quả ghi vào Bảng 3. Vẽ đường
quan hệ tổn thất hd theo lưu lượng Q trên Hình 2. 22 Bảng 3 TT I, A Q, lít/s hd, cm Re 1 19.5 5,31 3,00 0,06 81.764 2 20.0 7,91 6,2 0,05 121.795 3 20.5 8,96 10,1 0,07 137.949 4 21.0 10,96 13,2 0,06 168.667 5 21.5 14,56 17,9 0,05 224.104 6 22.0 17,12 31,9 0,06 263.432 7 23.5 18,74 37,1 0,06 288.439 8 25.0 19,56 43,2 0,06 301.043
3. Với 8 cấp lưu lượng đo được ở hai lần và với kết quả tính Q và hd
vừa có, tính số Reynolds Re và hệ ma sát . Kết quả ghi vào bảng 3.
4. Dùng biểu đồ Moody và chấm các điểm đã tính toán được (cặp giá
trị và Re) lên biểu đồ trên để kết luận về trạng thái chảy trong ống. Dựa
trên biểu đồ Moody xác định gần đúng giá trị độ nhám tuyệt đối . Trả lời:
Trạng thái chảy: Dòng chảy này là chảy rối thành nhám
/D = ..........0,02...................
Suy ra = .....2,128 ...... mm Nhận xét:
a) Trên Hình 1, quan hệ giữa hd và L là hàm bậc mấy? Bậc đó có hợp lý không? Tại sao? 𝑉2
Dựa vào công thức ℎ𝑑 = . L . D 2𝑔
Quan hệ giữa hd và L là hàm bậc nhất, như thế sẽ hợp lí bởi vì ta có
sự tổn thất năng lượng do ma sát giữa chất lỏng và thành ống, quảng đường
càng dài đồng nghĩa với việc quảng đường di chuyển của lưu chất càng lớn,
lực mac sát càng lớn thì tổn thất năng lượng càng lớn, nên hàm này là hàm
tuyến tính ........................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
......................................................................................................................... 23
b) Trên Hình 2, quan hệ giữa hd và Q là hàm bậc mấy? Bậc đó có hợp lý không? Tại sao?
Quan hệ giữa hd và Q là hàm bậc 2 L 𝑉 L 1 𝑄2 ℎ = . . 𝑑 = . . 2 . D D 2 𝐴2 2 𝑔 𝑔
Bậc 2 là hợp lí bởi vì Q tỉ lệ với bình phương lưu lượng dòng chảy.
Ta có đoạn đường ống dài thì khi lưu lượng dòng chảy lớn thì lượng lưu chất
sẽ va chạm với thành ống, ma sát lớn thì tổn thất lớn.................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
c) Trạng thái chảy, độ nhám tương đối và độ nhám tuyệt đối tìm được có hợp lý không? Tại sao?
Trạng thái chảy, độ nhám tương đối và độ nhám tuyệt đối tìm được
là hợp lý vì số liệu đo được đã được tính toán chính xác và tỷ lệ công thức,
cho thấy mối quan hệ giữa các thánh phần trong công thức là đúng và cùng
thể hiện rõ cho ta trạng thái chảy trong ống ..................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
......................................................................................................................... 24 17 18 Đ? TH? MOODY ĐỒ THỊ MOODY 0,1 Khu chuyeån tieáp 0,09 Khu Khu chaûy roái Kh aûy h aùm aøn t c ca n C haûy t aàng h u ch roái tha n ø nh ho oaøn (Khu söù ûn b ì h thö ø ông) thaøn nh aùm 0,08 0,07 0,05 0,04 0,06 0.03 0,05 0,02 0,015 0,04 0,01 0,008 0,006 0,03 0,004 0,025 D 0,002 0,02 0,001 0,000 6 Khu ûy ro cha ái 0,000 4 0,015 thaønh trôïn 0,000 2 0,000 1 0,000 05 0,01 0,000 005 0,009 0,000 007 0,008 0,000 01 1 2 3 4 5 7 1 2 3 4 5 7 1 2 3 4 5 7 1 2 3 4 5 7 1 2 3 4 5 7 1 x103 x104 x105 x106 x107 x1 19 20
Phụ lục 2a: Một số tính chất vật lý của nước Nhiệt Trọng Khối Module Độ nhớt Sức Độ nhớt Áp suất độ lượng lượng đàn hồi căng bề động học hơi riêng riêng mặt E oC (KN/m3) (Kg/m3) (Kpa) (Pa.s) (m2/s) (N/m) Pv/g 0 9.806
999.9 2.04E6 1.792E-3 1.792E-6 7.62E-2 0.06 5
9.807 1000.0 2.06E6 1.519E-3 1.519E-6 7.56E-2 0.09 10 9.804
999.7 2.11E6 1.308E-3 1.308E-6 7.48E-2 0.12 15 9.798
999.1 2.14E6 1.140E-3 1.141E-6 7.41E-2 0.17 20 9.789
998.2 2.20E6 1.002E-3 1.007E-6 7.36E-2 0.25 25 9.778
997.1 2.22E6 0.890E-3 0.897E-6 7.26E-2 0.33 30 9.764
995.7 2.23E6 0.801E-3 0.804E-6 7.18E-2 0.44 35 9.749
994.1 2.24E6 0.723E-3 0.727E-6 7.10E-2 0.58 40 9.730
992.2 2.27E6 0.656E-3 0.661E-6 7.01E-2 0.76 45 9.710
990.2 2.29E6 0.599E-3 0.605E-6 6.92E-2 0.98 50 9.690
988.1 2.30E6 0.549E-3 0.556E-6 6.82E-2 1.26 55 9.666
985.7 2.31E6 0.506E-3 0.513E-6 6.74E-2 1.61 60 9.642
983.2 2.28E6 0.469E-3 0.477E-6 6.68E-2 2.03 65 9.616
980.6 2.26E6 0.436E-3 0.444E-6 6.58E-2 2.56 70 9.589
977.8 2.25E6 0.406E-3 0.415E-6 6.50E-2 3.20 75 9.560
974.9 2.23E6 0.380E-3 0.390E-6 6.40E-2 3.96 80 9.530
971.8 2.21E6 0.357E-3 0.367E-6 6.30E-2 4.86 85 9.499
968.6 2.17E6 0.336E-3 0.347E-6 6.20E-2 5.93 90 9.466
965.3 2.16E6 0.317E-3 0.328E-6 6.12E-2 7.18 95 9.433
961.9 2.11E6 0.299E-3 0.311E-6 261. 02E-2 8.62 100 9.399
958.4 2.07E6 0.284E-3 0.296E-6 5.94E-2 10.33
Phụ lục 2b: Tính chất vật lý của không khí Nhiệt độ (oC) Khối lượng riêng Độ nhớt động học (kg/m3) (m2/s) 20 1.2047 1.5111E-5 25 1.1845 1.5571E-5 30 1.1649 1.6036E-5 35 1.1459 1.6507E-5 40 1.1275 1.6982E-5 45 1.1098 1.7462E-5 TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Huỳnh Công Hoài, Fluid Mechanics laboratory manual.
2. Peter Lau, Calculation of flow rate from differential pressure devices
– orifice plates, Sp Technical Research Institute of Sweden, 2008. 22