Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng quá trình và thiết bị cơ học GV quách an bình
LOGO Môn học: Quá trình và thiết bị cơ học Giáo viên: Quách An Bình Mail: quachanbinh@gmail.com Giới thiệu môn học 10/21/2012 Gv: Quách An Bình 1 Tài liệu học tập [1] Trường Đại học Công nghiệp, Quá trình và thiết bị cơ học, Khoa Công nghệ hóa học. [2] Nguyễn Bin (2007), Tính toán quá trình, thiết bị trong công nghệ hóa chất và thực phẩm, NXB Khoa học và kỹ thuật. [3] Trần Hùng Dũng, Nguyễn Văn Lục, Vũ Bá Minh, Hoàng Văn Nam (2009), Các quá trình và thiết bị cơ học (tập1-quyển 2), NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. 10/21/2012 Gv: Quách An Bình 2 Chương 1. Những kiến thức cơ bản về thủy lực học Gv: Quách An Bình 1.1. Tĩnh lực học chất lỏng 1.2. Động lực học chất lỏng 10/21/2012 3 1.1. Tĩnh lực học chất lỏng 10/21/2012 Gv: Quách An Bình 4 1.1.2. Phương trình cơ bản của tĩnh học chất lỏng 1.1.1. Những tính chất vật lý của chất lỏng 1.1.1. Những tính chất vật lý của chất lỏng 10/21/2012 Gv: Quách An Bình 5 1.1.1.2. Thể tích riêng 1.1.1.1. Khối lượng riêng 1.1.1.3. Trọng lượng riêng 1.1.1.4. Tỷ trọng 1.1.1.6. Các loại áp suất 1.1.1.5. Khối luợng riêng khí lý tưởng 1.1.1.1. Khối lượng riêng Là khối lượng của 1 đơn vị thể tích lưu chất. Trong đó: - ρ: khối lượng riêng lưu chất (kg/m 3 ) - Δm: Khối lượng riêng của lưu chất trong thể tích ΔV. 10/21/2012 Gv: Quách An Bình 6 ρ= lim (kg/m 3 ) ΔV Δm ΔV0 1.1.1.2. Thể tích riêng Là thể tích của lưu chất trong một đơn vị khối lượng 10/21/2012 Gv: Quách An Bình 7 V = 1/ρ (m 3 /kg) 1.1.1.3. Trọng lượng riêng Là trọng lượng của một đơn vị thể tích Trong đó: P: Trọng lượng của lưu chất, N. V: Thể tích lưu chất, m 3 . g: Gia tốc trọng trường, m/s 2 . m: Khối lượng của lưu chất 10/21/2012 Gv: Quách An Bình 8 ɣ = = = ρ.g (N/m 3 ) P V mg V 1.1.1.4. Tỷ trọng Là tỷ số giữa trọng lượng riêng chất lỏng so với trọng lượng riêng của nước. 10/21/2012 Gv: Quách An Bình 9 d = = = ɣ d ɣ H2O ρ H2O . g ρ d .g ρ d ρ H2O 1.1.1.5. Khối lượng riêng khí lý tưởng Là khối lượng của một đơn vị thể tích khối khí. Phương trình trạng thái. Trong đó: P: Áp suất khối không khí tác động lên thành bình (at). R: Hằng số khí lý tưởng V: Thể tích khối khí (lít). 10/21/2012 Gv: Quách An Bình 10 PV = nRT hay ρ = = (kg/m 3 ) m V RT PM [...]... đổi 10/21/2012 30 1.2.1.2 Độ nhớt và các yếu tố ảnh hưởng lên độ nhớt 10/21/2012 31 Gv: Quách An Bình 1.2.2 Chế độ chuyển động của chất lỏng 10/21/2012 32 Gv: Quách An Bình 1.2.2 Chế độ chuyển động của chất lỏng Click xem video 1 10/21/2012 33 Gv: Quách An Bình 1.2.2 Chế độ chuyển động của chất lỏng Gv: Quách An Bình Lưu chất chảy tầng: Re < 2.320 Lưu chất chảy quá độ: Re = 2.320 ÷10.000 Lưu chất... tĩnh trong khối chất lỏng tại các điểm khác nhau 10/21/2012 17 2.3 Ứng dụng của phương trình cơ bản tĩnh học chất lỏng Gv: Quách An Bình 1 Định luật pascal 2 Sự cân bằng chất lỏng trong bình thông nhau 3 10/21/2012 Áp lực của chất lỏng lên đáy và thành bình 18 Gv: Quách An Bình 2.3.1 Định luật pascal Áp suất trong bình tại điểm A: Pa = P0 + ρgh Nếu ta tăng áp suất tại mặt thoáng lên Δp thì áp suất tại... 13 Gv: Quách An Bình 1.1.1.6 Các loại áp suất 1 atm (vật lý) = 760 mmHg = 10,33 mH2O = 1,033 kg/cm2 1 at (kỹ thuật) = 735,5 mmHg = 10 mH2O = 1,0 kg/cm2 = 14,22 Psi = 1 bar = 9,81.104 N/m2= 9,81.104 pa 10/21/2012 14 1.1.2 Phương trình cơ bản của tĩnh lực học chất lỏng Gv: Quách An Bình 1 2 Phương trình cơ bản của tĩnh lực học chất lỏng 3 10/21/2012 Áp suất thủy tĩnh Áp lực của chất lỏng lên đáy và. .. hA A 10/21/2012 24 Gv: Quách An Bình 1.2 Động lực học chất lỏng 1.2.1 Những khái niệm 1.2.2 Chế độ chuyển động của chất lỏng 1.2.3 Phương trình dòng liên tục 1.2.4 Phương trình Bernulli 1.2.5 1.2.6 10/21/2012 Ứng dụng phương trình Bernulli Trở lực trong ống dẫn chất lỏng 25 Gv: Quách An Bình 1.2.1 Những khái niệm 1 2 10/21/2012 Lưu lượng và vận tốc chuyển động của chất lỏng Độ nhớt và các yếu tố ảnh... 26 1.2.1.1 Lưu lượng và vận tốc chuyển động của chất lỏng Gv: Quách An Bình Lưu lượng là lượng lưu chất chuyển động qua một tiết diện ngang của lưu chất trong một đơn vị thời gian Q = V/t (m3/s) ; Q = F.w (m3/s) πD2 Qv = F.w = w (m3/s) 4 10/21/2012 27 1.2.1.2 Độ nhớt và các yếu tố ảnh hưởng lên độ nhớt Gv: Quách An Bình Độ nhớt: khi chất lỏng thực chuyển động sẽ xảy ra quá trình trượt giữa các... trong các bình đó A p01 B z1 O 10/21/2012 p1 p02 Ở bình A: P1 = P01 + ρgh1(z1) Ở bình B: P2 = P02 + ρgh2(z2) z2 p2 21 O 2.3.2 Sự cân bằng chất lỏng trong bình thông nhau Gv: Quách An Bình Trường hợp 2: Nếu áp suất trên 2 bề mặt chất lỏng bằng nhau thì z1 = z2 như vậy mức chất lỏng trong các bình nằm trên cùng mặt phẳng 10/21/2012 22 2.3.2 Sự cân bằng chất lỏng trong bình thông nhau Gv: Quách An Bình Trường... 10/21/2012 Áp suất thủy tĩnh Áp lực của chất lỏng lên đáy và thành bình 15 Gv: Quách An Bình 1.1.2.1 Áp suất thủy tĩnh W: diện tích chịu tác dụng lực P: áp lực thủy tĩnh tác dụng lên diện tích w p= P/w: áp suất thủy tĩnh trung bình trên diện tích 10/21/2012 16 1.1.2.2 Phương trình cơ bản của tĩnh lực học chất lỏng Z+ P ρ.g Gv: Quách An Bình = const Công thức đế xác định áp suất thủy tĩnh trong khối... lỏng Gv: Quách An Bình ρ.w.dtd w.dtd Re = = µ v Trong đó: ρ: khối lượng riêng của lưu chất (kg/m3) µ: Độ nhớt động lực học lưu chất (kg/ms) v: độ nhớt động học (m2/s) w: vận tốc dòng lưu chất (m/s) Ddt: đường kính tương đương (m) 10/21/2012 35 Gv: Quách An Bình 1.2.3 Phương trình dòng liên tục Chất lỏng chảy trong ống thỏa mãn các điều kiện sau: Không bị rò rỉ qua thành ống hay chỗ nối Có P và to... 10/21/2012 P0 P0 19 A Gv: Quách An Bình 2.3.1 Định luật pascal Độ biến thiên của áp suất thủy tĩnh trên mặt giới hạn của một thể tích chất lỏng cho trước được truyền đi nguyên vẹn đến mọi điểm của thể tích chất lỏng đó 10/21/2012 20 2.3.2 Sự cân bằng chất lỏng trong bình thông nhau Gv: Quách An Bình Trường hợp 1: Một chất lỏng thông nhau ở hai bình kín có mức chênh lệch mặt thoáng trong các bình tỷ lệ thuận... Quách An Bình Trường hợp 3: Một bình kín có P01 > pa là áp suất khí quyển, còn bình kín để hở có áp suất p02 = pa thì độ chênh lệch chiều cao chất lỏng trong hai bình bằng chiều cao pazomet ứng với áp suất dư 10/21/2012 23 2.3.3 Áp lực của chất lỏng lên đáy và thành bình Gv: Quách An Bình Áp suất trên thành bình thay đổi theo chiều sâu của chất lỏng chứa trong bình và được tính theo công thức PA = . LOGO Môn học: Quá trình và thiết bị cơ học Giáo viên: Quách An Bình Mail: quachanbinh@gmail.com Giới thiệu môn học 10/21/2012 Gv: Quách An Bình 1 Tài liệu học tập [1] Trường Đại học Công. Các quá trình và thiết bị cơ học (tập1-quyển 2), NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. 10/21/2012 Gv: Quách An Bình 2 Chương 1. Những kiến thức cơ bản về thủy lực học Gv: Quách An. pa. 10/21/2012 Gv: Quách An Bình 14 1.1.2. Phương trình cơ bản của tĩnh lực học chất lỏng 10/21/2012 Gv: Quách An Bình 15 Phương trình cơ bản của tĩnh lực học chất lỏng 2 Áp