Bài tập thủy lực đại cương có lời giải Bộ môn cấp thoát nước

BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

PHẦN I – THỦY TĨNH HỌC
Kh«ng khÝ
N-íc

Bài 1.1 Xác định áp suất trong bình không
khí biết h1 = 75 mm; h2 = 120 mm.
h2

h1

Bài 1.1

Thñy Ng©n

Bài 1.2. Xác định độ cao mực thuỷ ngân tại A. Biết áp suất trong các áp kế p1 =0,9 at;
p2 = 1,86 at. Độ cao chất lỏng xác định trên hình vẽ. Biết tỷ trọng của dầu
của thuỷ ngân là

tn

d

= 0,8 và

= 13,55

p1

120cm

p2
Kh«ng khÝ

A

112cm

DÇu

24 cm

N-íc

DÇu
106cm

3 cm

A

Thñy ng©n

Thñy Ng©n

Bài 1.3

Bài 1.2

Bài 1.3. Xác định áp suất tại đầu Pít tông A, biết các số liệu trên hình vẽ, trong đó tỷ
trọng của dầu và thủy ngân lần lượt là

d

= 0,92 và

tn

= 13,55.

Bài 1.4. Xác định áp suất dư p2 trong xi lanh trên của
bộ tăng áp, nếu áp kế đặt ở xi lanh dưới cao hơn pittong
một khoảng h = 2 m, chỉ pM = 4,6 at.
Trọng lượng của pittong G = 3924 N, đường kính các xi
lanh D = 40 cm; d = 10 cm, trọng lượng riêng của dầu
trong pittong là

d

= 8829 N/m3.

Đáp số: p2 = 71,38 at.

p2
M
h
d
G
p1

D

Bài 1.4

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

1


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

P1
Lo
a

h
d

P2

P2

D

Bài 1.6

Bài 1.5

Bài 1.5 . Một ống có đường kính D = 400mm, gắn chặt với ống khác có đường kính
d = 50mm. Chiều cao cột nước h = 80 cm. Trong ống có các pít tông. Tính lực P2 cần
thiết đặt vào các vị trí A và B để hệ thống ở vị trí cân bằng. Biết P1 = 98,1 N.
Bài 1.6. Một thanh gỗ đồng chất dài Lo = 2 m. diện tích mặt cắt ngang là S, có khối
lượng đơn vị

g

= 840 kn/m3. Được gắn vào bản lề A đặt cách mặt nước một khoảng

a = 0,4m. Tính góc nghiêng .
Đáp số:

= 60o.

A
G

Bài 1.7. Một cánh cửa tiết diện hình chữ nhật
có:

= L b = 3 1 (m m) và độ dày

= 10 cm,

B

3

trọng lượng riêng của cánh cửa là = 2,5 kN/m .

L

h

Một đối trọng có trọng lượng G = 6 kN.
Tính độ sâu h để cánh cửa cân bằng như hình
vẽ. Với

= 60o

Bài 1.7

Đáp số: h = 2 m.

RA
Bài 1.8. Một van phẳng hình chữ nhật có
chiều rộng b = 2 m. Phía trên được giữ
bằng móc, phí dưới được nối với đáy
công trình bằng khớp trục nằm ngang. Ta
có: h1 = 3m; a = 0,5m và h2 = 1,5m.
Tính các phản lực RA và RB

a

h1

A

P1

RB

h1
B

Bài 1.8
Bài 1.9 Người dùng một cửa cống vuông có thể kéo lên thẳng đứng theo rãnh cỗ định
để ngăn nước, có kích thước cống a a

= 3 3 0,08 (m m m) và

C

= 11,8 kN/m3.

Cho biết h = 1,4 m; h1 = 4,4m; h2 = 1,8m. Hệ số ma sát rãnh f = 0,5.

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

2


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

1. Tính áp lực của nước lên cánh cửa cống (biết
mặt thoáng hở ra khí trời).

T

h

2. Tính nâng T ban đầu để kéo cửa lên theo
chiều thẳng đứng.

h1

Đáp số: P = 208,364 kN. T = 115,974 kN

a

h2

Bài 1.9
Bài 1.10. Một cửa van phẳng hình chữ nhật nằm nghiêng goác

= 60o có gối tựa tại D

đứng cân bằng, cách trọng tâm C (theo chiều nghiêng của van) một khoảng lo = 20cm.
Biết chiều rộng cửa van là b = 4m. Xác định áp lực của nước tác dụng lên cửa van.
d

H

H

D

C

x
D

Bài 1.10

Bài 1.11

Bài 1.11. Trên mặt phẳng người ta úp một bình bằng sắt không có đáy dạng hình nón
cụt với kích thước: D = 2m; d = 1m; H = 4m;

= 3mm.

Hãy tính mức nước x trong bình là bao nhiêu thì bình bị nhấc lên khỏi mặt phẳng?
Đáp số x = 0,62m.
Bài 1.12. Cho một bình kín, áp suất dư trên mặtt hoáng là pd, đựng 2 loại chất lỏng:
Phần trên: Chất lỏng dầu có

d

= 0,8 và H1 = 2m.

Phần dưới: nước có H3 = 8,2m.
Tại đáy bình có đặt ống đo áp và xác định được độ cao của cột thuỷ ngân là
H4 = 0,87m (

tn

= 13,6). Đáy bình có một tấm chắn hình chữa nhật nghiêng góc 60o, có

chiều rộng b = 3m. Tại điểm A có khớp quay và cách mặt nước khoảng H2 = 4m.

1. Xác định áp suấ pd tại mặt thoáng của bình.
2. Tính áp lực dư PdAB tác dụng vào tấm chắn AB
3. Tính lực kéo T ban đầu để mở tấm chắn AB theo phương thẳng đứng (bỏ qua ma sát
và trọng lượng tấm AB).
4. Lập quan hệ giữa PdAB ~ pd khi cho áp suất dư mặt thoáng giảm dần về đến không.

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

3


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG
pd
H1

dÇu

H2

N-íc

A

H3

h

T

h'

2R

°
60

H4
B

Bài 1.12

Bài 1.13

Bài 1.13. Xác định áp lực nước tác dụng lên cửa van hình trụ dùng để chắn một kênh
hình chữa nhật, độ sâu trước của van là h = 4,2 m. Đường kính van d = 3m và chiều
rộng cửa van b = 5m. Hạ lưu không có nước.
Đáp số P = 433,5 kN.
Bài 1.14 Xác định áp lực của nước tác dụng lên nắp đậy có dạng nửa hình cầu, bán
kính R = 0,5 (m). Biết H = 1,5 (m).

H

h1

h

R

h2

Bài 1.14

Bài 1.15

Bài 1.15. Xác định áp lực nước tác dụng lên của van phẳng. Biết h1 = 5m; h2 = 1,2m;
h = 3m và chiều rộng cửa cống là b = 4m. Góc nghiêng của cửa van là

= 45o.

Đáp số: P = 404 kN
Bài 1.17 Bình có dạng hình chóp nón bán kính R, chiều cao H và được đổ đầy nước.
Cho bình quay xung quanh trục thẳng đứng z với vận tốc góc

bằng bao nhiêu thì mặt

thoáng tiếp xúc với mặt bên của nón dọc theo đường tròn của đáy.
Tính thể tích nước trào ra.

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

4


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

R

B

A

H
H

C

Bài 1.17

E

D

Bài 1.18

Bài 1.18 Tính áp lực dư của chất lỏng lên nắp AB và đáy CE của bình hình trụ chứa
đầy chất lỏng có trọng lượng riêng . Bình quay xung quanh trục thẳng đứng với vận
tốc góc .

PHẦN II – CƠ SỞ ĐỘNG HỌC CỦA CHẤT LỎNG
Bài 2.1. Lập phương trình vi phân chuyển động cho phân tố chất lỏng, với toạ độ ban
đầu A (3;2;4). Sau 20s, chuyển động tới vị trí B(4;4;2).Chất lỏng chuyển động đều.
Bài 2.2. Cho dòng chất lỏng lý tưởng có:
ux = y + 2z
uy = z + 2x
uz = x + 2y
1. Xác định loại chuyển động, chất lỏng có chịu nén hay không?
2. Xác định hàm số thế
Bài 2.3. Chuyển động của chất lỏng có:

ux = ax + bt
uy = -ay + bt
uz = 0
1. Khảo sát chuyển động của dòng chất lỏng lý tưởng.
2. Lập phương trình đường dòng tại thời điểm t = 0 và ở điểm A

b
b
; 2 .
2
a
a

Bài 2.4. Một dòng chảy phẳng có thế, chất lỏng không nén
ux
1 x y x 2 xy y 2
uo
1. Xác định uy nếu biết điểm dừng A(1;1).
2. Xác định lưu lượng dòng chảy phẳng đi qua 2 điểm A(1;1) và B(0;0), biết khối
lượng riêng .

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

5


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

Bài 2.5. Các thành phần vận tốc của dòng chảy phẳng:
ux = 2x2y
uy = -2xy2
uz = 0
1. Xác định phương trình quỹ đạo x(t); y(t) và z(t) tại điểm A(1;1;0) lúc t =0
2. Xác định gia tốc chuyển động của phần tử chất lỏng
Bài 2.6. Cho hàm số thế

12x 2008x 2 y 8y3
1. Xác định vận tốc chất điểm tại A(3;2)
2. Xác định phương trình đường dòng của phần tử chất lỏng
Bài 2.7 Cho dòng chất lỏng có thành phần vận tốc:
ux

2x y

uy

x y

1. Xác định phương trình quỹ đạo x(t) và y(t)
2. Tìm biểu thức của khối lượng đơn vị . Biết tại t = 0 thì

=

o

PHẦN III – ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT LỎNG

Bài 3.1 Cho dòng chất lỏng lý tưởng không nén được, có thế, dừng, trục z

hướng lên
ux = 4ax
uy = 3ay
uz = -7az
Lực khối: Fx = b2x
Fy = b2y
Fz = -g
1. Xác định quy luật phân bố áp suất tại gốc toạ độ, biết p = po, vo = o,
2. Tìm phương trình mặt tự do.
Bài 3.2. Cho dòng chất lỏng nén được, có thế và dừng.

ux = y + zt
uy = z + xt
uz = x + yt
2
2
Lực khối: Fx = z t
Fy = x t
Fz = y2t
Xác định quy luật phân bố áp suất tại gốc toạ độ, biết p = po, vo = 0, t = 0
Bài 3.3. Cho các thành phần vận tốc:
ux = 3x
uy = 4y
Hàm lực là: U = gz
GV: NGUYỄN MINH NGỌC

uz = 0

6

BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

1. Lập phương trình vi phân chuyển động dừng của chất lỏng lý tưởng.
2. Xác định áp suất dư tại điểm A (2;2;1). Trục z hướng xuống dưới, gốc toạ độ
nằm trên mặt thoáng chất lỏng.
Bài 3.4. Biết thế vận tốc của dòng chất lỏng lý tưởng:
= mx + ny + kz + qt
Trong đó: t : Thời gian, m, n, p, q : Các hằng số
Xác định quy luật phân bố áp suất của dòng chất lỏng lý tưởng.
Bài 3.5. Thế vận tốc của dòng chảy phẳng, chất lỏng lý tưởng:
= x2 + y2
1. Xác định độ chênh áp suất tại 2 điểm A(2;1) và B(4;5), nếu bỏ qua lực khối
và khối lượng riêng của chất lỏng.
2. Tìm lưu lượng Q đi qua 2 điểm A và B
Bài 3.6. Một ống có đường kính d = 10 mm, chứa
đầy nước và 1 đầu cắm xuống nước. Ống quay xung
quanh trục thẳng đứng với vận tốc góc

không đổi.

Đầu kia ống ở độ cao h = 800mm và bán kính quay
là R = 300mm
1. Tính vận tốc góc

o

h

R

để nước dâng lên đầy ống ở

trạng thái tĩnh tương đối.
2. Xác định lưu lượng nước thoát ra nếu vận tốc góc
tăng lên gấp đôi. Biết tổn thất năng lượng được xác
định bằng công thức:

Bài 3.6

2

hw

v
3 2
2g

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

7


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

PHẦN IV - PHƢƠNG TRÌNH BÉCNULI

Bài 4.1. Để đo lưu lượng nước trong ống dẫn có
đường kính D = 600 mm, người ta lắp vào một dụng
D

cụ có lỗ với đường kính nhỏ d = 200 mm và thêm một
cột áp kế vi sai, đo được độ chênh áp suất tối đa là
500 mm thuỷ ngân.

d

H

Xác định lưu lượng lớn nhất có thể đo được bằng dụng cụ này.
Đáp số: Q = 0,35 m3/s

Bài 4.1
Bài 4.2 Nước chảy từ bể lớn ra ngoài ống loe. Bỏ qua tổn
thất. Tại tiết diện co hẹp của ống có thể có áp suất tuyệt đối
bằng không. Các kích thước d1 = 100mm; d2 = 150mm;
H2 = 1,15m.
Xác định mực nước H1 trong bể.

H1

d1

H2

A

Q

p = po
v = vo

d1

Bài 4.2

Bài 4.3

Bài 4.3. Xác định áp lực dư tại đầu A của vật tròn xoay khi chuyển động tịnh tiến
trong chất lỏng lý tưởng với vận tốc không đổi vo = 10 m/s.
Ở xa vật thể (tại vô cùng) chất lỏng được xem như đứng yên. Biết trọng lượng lượng
riêng của chất lỏng = 10,054 kN/m3.
2

Đáp số: p A

pO

v
ρ o
2

0,52 at

Bài 4.4. Vận tốc đi qua điểm cao nhất B của
dòng chất lỏng có giá trị vB = 10 m/s.
Xác định áp suất tại A trong ống dẫn. Bỏ qua

tổn thất trong ống dẫn
Đáp số: pA = 118 kN/m3.

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

B

7,5m

d
2
d

o

Bài 4.4

8


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

PHẦN V - PHƢƠNG TRÌNH ĐỘNG LƢỢNG

Bài 5.1. Một vòi phun có đường kính tại cửa ra
d = 50 mm và nghiêng góc 30o, phun nước vào một
thùng chứa đặt trên xe di động theo phương ngang.
Vận tốc của luồng nước là v = 30 m/s

1. Tính lực nằm ngang để giữ xe đứng yên

Vßi
phun

d, v

R

2. Nếu xe chuyển động từ trí qua phải với vận tốc
u = 5 m/s, thì lực đẩy do luồng nước tác dụng lên
xe là bằng nhiêu?
Đáp số: 1. R = 1530 N

2. R = 1235 N

Bài 5.1

Bài 5.2. Nước có lưu lượng Q = 20 l/s, chảy qua
đoạn ống uốn cong 180 o đặt trên mặt phẳng nằm
ngang. Đường kính ống giảm dần từ d1 =75 mm
đến d2 = 50 mm. Áp suất tại cửa vào p1 = 2at.
Xác định phản lực R của đoạn ống.

v1

p

1

d1

v2

Đáp số: R = 1464 N

p2

d2

Bài 5.2
Bài 5.3. Nước chảy với vận tốc vo đập vào
một cửa van MN chắn trên một con kênh
hình chữ nhật có chiều rộng b = 1m và sau
cửa van có độ sâu h = 0,6 m. Biết độ sâu
trước cửa van là ho.= 1,5m
Xác định lực R để giữ cửa van MN đứng
yên.
Đáp số: R = 1,7 kN

R
ho

vo

h

Bài 5.3

Bài 5.4 Một vòi phun cứu hỏa có đường kính giảm nhanh từ 10 cm đến 5 cm.Biết lưu

lượng dòng chảy qua vòi phun là 32 l/s, tổn thất năng lượng qua phần thu hẹp dần ở
đầu vòi phun:

hc

0,04

v2

v1
2g

2

Xác định lực giữ F để vòi phun cân bằng.

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

D

Q

v2

d

v1
F

Bài 5.4

9


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

Bài 5.5. Một dòng nước phun vào tấm phẳng
đặt nghiêng góc

Q 2 v2
2

o

= 60 , lưu lượng của dong

nước Q = 50 l/s, vận tốc v1 = 20m/s. Dòng
nước tách làm 2 dòng có vận tốc v2 = v3 =

1

20m/s. Tấm chắn cố định, bỏ qua ma sát và
trọng lượng dòng tia.

60

Q 1 v1
1
3

1. Xác định phản lực R của tấm chắn tác động
vào dòng tia.
2. Tính lưu lượng dòng ra Q1 và Q2.

Q3
v3

3

Bài 5.6. Tia nước từ vòi phun có đường
kính d = 40mm với vận tốc v phun ra theo
phương ngang. Khi gặp bản phẳng đặt
vuông góc với nó, tia nước phân làm 2

2

o

Bài 5.5

2

Q2
v2

1
2
Q 1 v1

phần: Phần dọc theo bản phẳng có lưu
lượng Q3, còn phần kia lệch góc

so với

P
1

phương ngang với lưu lượng Q2 = 2Q3. Bỏ
qua trọng lượng khối chất lỏng và lực ma
sát. Biết lực giữa P để tấm chắn cân bằng
P = 456 N.
Tính lưu lượng dòng chảy ra khỏi vòi

3

Q3

3
v3

Bài 5.6

phun.
Bài 5.7 Một tia nước phun ra khỏi vòi A theo
phương thẳng đứng, miệng vòi có đường kính
d = 8 cm ở cách mặt thoáng bể chứa độ cao
H = 5 m. Vòi nước phun vào tấm chắn có dạng
phẳng với trọng lượng G và giữa tấm phẳng ổn
định ở độ cao h = 1,2 m.

Xác định trọng lượng của tấm chắn, bỏ qua ma
sát không khí và tổn thất dọc đường trong ống
dẫn, đường kính ống dẫn do = 18 cm.
Biết tổn thất cột nước của hệ thống ống dẫn và
tổn thất qua vòi

hw

v12
2
2g

0,04

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

v2

v1
2g

G

H
h

v2
d
do
v1

Bài 5.7

2

10


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

PHẦN VI – TRẠNG THÁI CHẢY

Bài 6.1. Xác định trạng thái chảy trong ống tròn có đường kính d = 200 mm, lưu tốc
trung bình dòng chảy v = 13,1 cm/s, nhiệt độ nước trong ống 10oC ( = 0,0131 cm2/s),
ống làm bằng thép mới có độ nhám tuyệt đối

= 0,45 mm.

Bài 6.2. Xác định trạng thái chảy của ống gang đã dùng một thời gian (d = 250 mm;
= 1,35 mm), lưu lượng dòng chảy Q = 100 l/s, nhiệt độ nước 20oC
( = 0,0101 cm2/s).
Bài 6.3 Nước ở nhiệt độ t = 90oC ( = 0,326.10-6 m2/s) chảy theo ống có tiết diện hình
chữ nhật 2 × 10 (mm×mm) của bộ tản nhiệt để làm lạnh cho động cơ đốt trong.
Xác định vận tốc trung bình vmin để dòng chảy luôn luôn ở trạng thái chảy rối.
6.4 Xăng ở nhiệt độ t = 15oC

= 0,0093cm2/s;

(

o

= 0,0065 N.s/m2;

= 706,32 N.s/m4) từ thùng chứa theo ống dẫn d = 10 mm chảy vào Cacbuaratơ vào
máy bay với vận tốc v = 0,4 m/s.
Xác định nhiệt độ xăng để trạng thái chảy trên sẽ thay đổi (biết v, d không đổi).
Chú ý: Công thức tính độ nhớt động học của chất lỏng tại nhiệt độ t:
o

e

0, 025( t t o )

Với:

o

: Độ nhớt chất lỏng ứng với nhiệt độ to.

PHẦN VII - TỔN THẤT DỌC ĐƢỜNG

Bài 7.1. Xác định lưu lượng nước chảy trong ống gang đã dùng một thời gian ( =
1,35 mm) có đường kính ống d = 250 mm, ống dài L = 500 m, nhiệt độ nước 10oC (
= 0,0131 cm2/s). Tổn thất dọc đường trên đoạn ống đo được là hd = 13,73 m.
Bài 7.2. Xác định đường kính ống dẫn nước nằm ngang ( = 1,35 mm, n = 0,0143) ,
ống dài L = 5 m, lưu lượng dòng chảy Q = 1 l/s, biết độ chênh áp suất tại hai đầu ống
là p = 0,1 at, dầu ở nhiệt độ 10oC ( = 1,2 cm2/s), trọng lượng riêng dầu 8348 N/m3.

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

11


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

Bài 7.3. Xác định tổn thất dọc đường trong ống dẫn nước dài L = 250 m, khi lưu lượng
dòng chảy trong ống là Q = 200 l/s. Ống gang đã dùng một thời gian
o

= 1,35 mm,

2

đường kính ống d = 250 mm, nhiệt độ nước là 20 C ( = 0,0101 cm /s).
Bài 7.4. Dầu chảy từ A đến B theo một đường ống nằm ngang có đường kính
d = 15cm, chiều dài ống dẫn L = 900 m. Áp suất tại A là pA = 11 at, áp suất tại B là
pB = 0,35 at, hệ số nhớt động học

= 4,13. 10-4 m2/s, một độ

= 918 kg/m3. Xác định

vận tốc dòng chảy trong ống.

PHẦN VIII – TỔN THẤT CỤC BỘ

Bài 8.1. Một bình A với áp suất tuyệt
đối trên mặ thoáng là pot = 1,2 at, cấp

po

nước cho bình hở B qua một hệ thống
ống ngắn đường kính d = 100 mm, trên
đoạn ống có 3 điểm uốn cong(bán kính
cong R = 100 mm) và một đoạn ống lớn
có đường kinhd D = 200 mm, và một
khoá K (hệ số tổn thất tại khoá
K

d

H = 8m

D

K
d

R

Bài 8.1

= 4). Bỏ qua tổn thất dọc đường.

Tính lưu lượng dòng chảy trong hệ thống

Bài 8.2. Nước chảy vào không khí theo một
đoạn ống ngắn nằm ngang có khoá K dưới
cột nước tác dụng không đổi H = 16 m.
Đường kính ống d1 = 50 mm và d2 = 70 mm.
Hệ số sức cản tại khoá

K

H

d1

d1

K

d2

Bài 8.1

=4.

1. Xác định lưu lượng chảy trong hệ thống
(bỏ qua tổn thất dọc đường

H

2. Vẽ đường năng và đường đo áp
d

Bài 8.3. Xác định tỷ số D/d trong trường hợp
dòng chảy mở rộng đột ngột để khi tháo qua một

D

lưu lượng bất kỳ cho trước thì hiệu số h của các
áp kế đạt giá trị lớn nhất.
GV: NGUYỄN MINH NGỌC

Bài 8.3
12


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

Bài 8.4. Dòng nước chảy có áp từ ống nhỏ
(diện tích ) sang ống lớn (diện tích

èng ®o ¸p

) với

pA

= 5 . Độ chênh cột áp thuỷ ngân h = 0,2 m,

1

tn = 13,6 n. Điểm A trên mặt cắt (1-1) ở cuối

ống nhỏ và trước ống lớn, điểm B trên mặt cắt
(2-2) trên ống lớn (hình vẽ).

zA

zB

pB
γn

zA

B

1

zB

2

pA
γn

2. Bỏ qua tổn thất dọc đường, biết

pB

v2

v1

1. Tính độ chênh cột nước đo áp

D

2

A

O

1=

2

= 1.

O

Bài 8.4

Tính vận tốc dòng chảy trong ống nhỏ (v1) và
vận tốc dòng chảy trong ống lớn (v2).

PHẦN IX – TÍNH TOÁN THUỶ LỰC ĐƢỜNG ỐNG

Bài 9.1. Tính áp suất hút của máy bơm được đặt cao
hơn mặt nước trong giẩng hs = 5 m. Ống hút dài L = 10

m, đường kính ống d = 100 mm, có một điểm uốn
cong, bán kính cong R = 300 mm, cuối đường ống có H S
một lưới chắn rác với hệ số sức cản
thất dọc đường

L

c
R

c

d

= 7, hệ số tổn

= 0,03.Lưu lượng hút của máy bơm Q

= 6 l/s.
1. Xác định áp suất chân không tại mặt cắt vào ( c – c
)của máy bơm.
2. Vẽ đường năng và đường đo áp.

Bài 9.1

Bài 9.2. Nước chảy từ bể chứa A
qua bể chứa B theo một đường ống
gồm 2 đoạn: L1 = 15 m, d1 = 150 H1
L2 d2
mm, d2 = 250 mm, lưu lượng trong

L1 d 1
hệ thống Q = 65 l/s. Ống gang có độ
v
v
nhám n = 0,012. Biết H1 = 5 m;
Bài 9.2
H2 = 2,1 m. Dòng chảy ở khu sức
cản bình phương. Xác định chiều dài ống L2. Vẽ đường năng và đường đo áp.
GV: NGUYỄN MINH NGỌC

H2

13


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

Bài 9.3. Xác định độ chênh mực nước
2 bên cống ngầm tháo nước qua đê với
lưu lượng Q = 3 m3/s. Nếu ống bằng bê
tông cốt thép, hệ số nhám n = 0,015;

H
v
v

= 1,5 mm. Cống dài L = 50 m,
đường kính ống d = 1 m; có 2 chỗ uốn

cong góc ở tâm 30o, nhiệt độ nước 20oC.

Bài 9.3

Bài 9.4. Hai máy bơm bơm nước từ
giếng cấp cho một nhà máy, biết giếng
nối với sông bằng một đường ống dài
L = 60 m; đường kính ống d = 200
mm; độ nhám tuyệt đối thành ống

=

0,5 mm; đầu ống có lưới chắn rác với
hệ số sức cản

L

H

= 5 và đầu ra có khoá

với hệ số sức cản

K

= 0,5. Nhiệt độ

o

nước 20 C, độ chênh mực nước giữa

giếng và sông là H = 0,56 m.
Xác định lưu lượng bơm của mỗi máy bơm.

Bài 9.4

Bài 9.5. Một máy bơm li tâm cấp nước (nhiệt độ nước 60oC) cho xưởng máy với lưu
lượng Q = 50 m3/h. Ống hút của máy bơm dài L = 6m có 2 chỗ uốn cong với tỷ số
R/d = 1 và một van 1 chiều ở đầu vào ống có hệ số cức cản
đường trong ống

v

= 2,5, hệ số tổn thất dọc

= 0,028. Biết độ cao đặt máy sơ với mực nước giếng là HS = 5,1 m,

chân không kế trước máy bơm đo
được pck = 0,6 at.
Xác định đường kính ống hút.

pck
d

l1

A

45 °

45°

Hs
d

l2

h

K

H

Bài 9.5
GV: NGUYỄN MINH NGỌC

Bài 9.6
14


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

Bài 9.6. Dưới tác dụng của cột nước H = 6,0 m, ống xi phông (có hệ số nhám thành
ống n = 0,0127) phải chuyển lưu lượng nước Q = 50 l/s, với điều kiện chân không
trong ống không vượt quá 7m cột nước. Điểm nguy hiểm A nằm cao hơn mực nước
thượng lưu h = 0,4 m, chiều dài đoạn ống trước điểm A là L1 = 100 m, đoạn còn lại
dài L2 = 60 m. Ống có một khoá và một lưới chắn rác đầu vào (hệ số tổn thất lưới
L

= 5), có hai điểm uốn với góc ở tâm là 45o. Biết ống chảy ở khu sức cản bình

phương. Xác định đường kínhg ống xi phông và hệ số tổn thất của khoá K
Bài 9.7. Cho thệ thống tháo nước như

sức cản trong ống

k

= 0,3. Hệ số

= 0,03.

6,5

1. Xác định vị trí có áp suất dư nhỏ
nhất trên hệ thống.
2. Xác định vị trí trên hệ thống tồn tại áp suất dư bằng không?
Bài 9.8 Một bình chứa trang bị thiết bị kiểu
tràn Xi phông có đường kính ống d = 100mm,
chiều dài tổng cộng trên hệ thống L = 14m.

đầu ống có
ống

K

u

d

2

m
C
5m

D

Bài 9.7

A
h
d

Mặt cắt ra của ống nằm dưới mực nước giới
hạn bình chứa H1 = 4m. Ống có 2 khuỷu, hệ số
tổn thất tại khuỷu

m

5m

6c

hệ số tổn thất khuỷ là

40°

= 0,12. Có 2 khuỷ lệch góc 40 với

d=

v

B

A

N-íc

4,2m

o

4m

hình vẽ. Đầu ống có lắp vòi phun thu
hẹp dần d/do = 2 và hệ số tổn thất vòi

H2

H1

= 1,3. Một khóa nước tại

= 7. Hệ số sức cản trong đường

= 0,03. Điểm A nằm cao hơn mực nước

Q

thượng lưu h = 2m.
Bài 9.8
1. Xác định lưu lượng chảy ra khỏi ống khi hệ thống chảy ổn định.
2. Kiểm tra khả năng làm việc ổn định của đường ống, khi biết áp suất chân không cho
phép lớn nhất đối với ống [pck] = 0,97at.
3. Lập qua hệ giữa mực nước trong bể (khi thay đổi H2 =2m xuống H2 = 0) và áp suất
chân không lớn nhất trong ống.

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

15


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

PHẦN X – DÒNG CHẢY QUA LỖ VÒI

Bài 10.1. Nước chảy từ bể A vào bể B theo đường
ống có đường kính d = 80 mm, dài 10 m. Từ B nước

A

chảy ra không khí qua vòi trụ đường kính d1 = 80 mm

d

H

K

= 0,82). Trên đường ống tháo nước có điểm

(hệ số

uốn cong với hệ số tổn thất
dọc đường

u

= 0,3 và hệ số tổn thất

= 0,03.

B

h

Xác định cột áp H ở bể A. Biết h = 1,5 m.

d1

Bài 10.1
Bài 10.2. Nước chảy vào bình chứa với lưu lượng không đổi Q = 80 l/s. Bình chia làm
2 ngăn, thành bình chắn có lỗ mỏng đường kính d = 100 mm, hệ số

L

= 0,62.

Từ mỗi ngăn nước chảy ra không khí qua vòi có đường kính d = 100 mm, hệ số lưu
lượng

V

= 0,82. Chiều dài mỗi vòi Lv = 10cm.

1. Xác định lưu lượng chảy qua mỗi vòi.
2. Để lưu lượng chảy qua 2 vòi bằng nhau, thì vòi 1 (vòi bên trái) phải có đường kính
bằng bao nhiêu
pd

Q

Q

H1

h1

d
H2
h2

d

d
Q2 V2

Q 1 V1

Bài 10.2

Q

Bài 10.3

Bài 10.3. Nước từ ngăn trên của bình kín chảy xuống ngăn dưới qua lỗ 1 có đường
kính d1 = 30 mm, sau đó chảy ra ngoài không khí qua lỗ tròn 2 có đường kính
d2 = 35 mm. Ngăn trên có đặt áp kế, đo được áp suất dư pd = 0,5 at. Mực nước trong
các ngăn khi chảy ổn định đo được h1 = 2 m; h2 = 3 m.
Xác định lưu lượng chảy qua lỗ 2.
Bài 10.4. Một thùng chứa có dạng hình tứ diện cụt chiều cao h = 2 m, b = 2 m, a = 3
m. Ở đáy bể có một lỗ tháo nước đường kính d = 60 mm, hệ số lưu lượng µ = 0,64.
GV: NGUYỄN MINH NGỌC

16


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

1. Xác định lưu lượng tháo ổn định qua lỗ khi bể đầy nước
2. Lúc ban đầu bể không có nước, cấp nước vào bể với lưu lượng ổn định bằng lưu
lượng tháo ổn định (câu a), thời gian cấp đầy bể bằng bao nhiêu?
3. Khi cấp đầy bể, ngằng cấp nước, tiến hành tháo nước qua lỗ. Tính thời gian tháo
cạn nước trong bể. Nhận xét thời gian cấp đầy và thời gian tháo cạn nước đối với bể.
a

a

h

d

b
d

Bµi 10.4

b

Bài 10.5. một bể chứa nước được ngăn bởi 2
vách ngăn có các lỗ với diện tích
dm2;

2

1

const

= 0,4

const

= 0,85 dm2. Ở ngăn cuối cùng có

một lỗ diện tích

3

b

const

H1

= 0,5 dm2. Trong đó H1

2

1

= 3 m, hệ số lưu lượng qua các lỗ bằng nhau
= 0,62.

3

Xác định lưu lượng nước ra khỏi hệ thống

Bµi 10.5

Q

khi hệ thống bể chảy ổn định.
Bài 10.6. Bể chứa nước hình trụ tròn có diện tích đáy S1 = 3 m2. Cao Ho = 4 m.
Bể có 2 lỗ, một lỗ ở đáy và một lỗ ở thành bên (có độ sâu tâm lỗ H1 = ½ Ho). Diện tích

So của 2 lỗ bằng nhau. Cần tháo cạn bể chứa này trong 5 phút thì diện tích lỗ So bằng
bao nhiêu?
D1
H1

h2

Ho

2

So

H

S1
So

Bài 10.6

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

h1

1

Bài 10.7

d
D2

Bài 10.8

17


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

Bài 10.7. Xác định diện tích lỗ
1

= 5 m2;

2

để tháo cạn bể chứa hình trụ có kích thước

= 2 m2; h1 = 2 m và h2 = 3,2 m.

Thời gian tháo cạn bể chứa T = 20phút 19giây.
Bài 10.8. cho một bể nước có dạng hình nón cụt có kích thước D1 = 0,8 m;
D2 = 0,3 m; H = 1 m. Tháo nước qua lỗ có đường kính d = 3 cm.
Xác định thời gian tháo cạn bể chứa.
Bài 10.9. Nước từ ngăn 1 (cao trình mực nước z1 = 10 m) chảy qua lỗ sang ngăn 2 của
bể đặt trên cao, bể cấp nước cho một vòi phun (hình vẽ). Lỗ thông 2 ngăn d = 10 cm,
hệ số µ = 0,6.
Đường ống dẫn đến vòi phun có chiều dài L = 100 m, đường kính ống d = 100 mm,
dòng chảy trong ống ở khu sức cản bình phương, hệ số nhám đường ống n = 0,013.
Trên đường ống có 2 chỗ uốn cong với hệ số tổn thất cục bộ

u

= 0,65.

Tại vòi phun có đường kính vòi dv = 36 mm, miệng vòi phun đặt tại cao trình
zD = 1 m. Biết độ cao lý thuyết của dòng chảy qua vòi phun đứng Z = 1,5 (m).
Xác định áp suất xuất hiện trên mặt thoáng của bể 1.
zA

pt

dv
zB

A

B

d

Chi tiÕt vßi phun
L =
50 m
d =
50 m
m

zD

z

Bài 10.9

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

18


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

PHẦN XI - DÒNG CHẢY ỔN ĐỊNH TRONG ỐNG CÓ ÁP

Bài 11.1. Nước từ bể chứa A (cao trình

zA

mực nước zA = 15,5 m) dẫn nước đến điểm

QB

B (cao trình mực nước zB = 10,6 m) với
lưu lượng Q = 20,6 l/s bằng một đường
ống dài L = 880 m. Đường ống dẫn nước

zB

L1 d 1

gồm có 2 đoạn, đoạn 1 có chiều dài L1,
đường kính d1 = 150 mm (K1 = 158,4 l/s)
nối tiếp với đoạn 2 có chiều dài L2, đường

C

A

L2 d 2
B

L3 d 3

kính d2 = 200 mm (K2 = 341,1 l/s).
1. Xác định chiều dài (L1; L2) của các đoạn ống.

Bài 11.1

Q th

2. Khi lắp thêm một đường ống tháo nước liên tục L3 với lưu lượng tháo Qth = 12 l/s
song song với đường ống L1 và có chiều dài bằng chiều dài đường ống L1 (L1 = L3),
đường kính ống d3 = 150 mm. Vậy lưu lượng nước tại B thay đổi như thế nào?
Bài 11.2. Xác lưu lượng nước chảy từ bể A qua bể B, trong các trường hợp sau:
1. Các ống đặt nối tiếp
2. Ống 2 và 3 đặt song và nối tiếp với ống 1.
z A =11,0m

z A =11,0m

z

D

=3,5m

A

z

A

=3,5m

L 3 = 90m
d3 = 100mm

D

D

C

B
L1= 110m
d1 = 200mm

D

L 2 = 60m

d 2 = 150mm

L 2 = 60m
d 2 = 150mm

L 3 = 90m
d3 = 100mm

L1= 110m
d1 = 200mm

Bài 11.2
z A = +28,0m

A

L1= 343m

Q D =9 l/s

d2 = ?

L 4 = 320m

d1 = 200mm

B

C
L 2 = 368m

HD

0.0

d 2 = 150mm

L 3 = 236m d3 = 100mm
D
Q th1 = 20 l/s

Q th2 = 12 l/s

Bài 11.3

Bài 11.3. Nước từ tháp chứa A dẫn đến các điểm tiêu thụ qua một hệ thống gồm 3
đường ống đặt nối tiếp nhau. Trên AB và BC lưu lượng được cấp ra dưới dạng tháo
GV: NGUYỄN MINH NGỌC

19


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

nước liên tục. Ở điểm cuồi D lưu lượng cấp QD = 9 l/s, loại ống bình thường có hệ số
nhám n = 0,0125, dòng chảy ở khu sức cản bình phương.
1. Xác định cao trình mực nước đo áp tại điểm cuối D (zD)
2. Xác định đường kính ống phụ L4 (đường ống chấm chấm)đặt song song với AB sao

cho cao trình mực nước đo áp tại D tăng thêm 1,5 m.

Bài 11.4. Xác định lưu lượng nước chảy ra khỏi bể chứa A và D Nếu lưu lượng cần
dùng tại các điểm B và C là QB = 12 l/s và QC = 18 l/s. Vẽ đường đo áp, biết đây là
loại ống thường có hệ số nhám n = 0,0125, dòng chảy ở khu sức cản bình phương.
z A = +12,8m
z D = +10,5m
Q B = 12 l/s

A

L1= 343m d1 = 200mm

L 2 = 368m
B

Bài 11.4

Q C = 18 l/s

0.0

d 2 = 150mm

L 3 = 236m d3 = 100mm

C

D

Bài 11.5. Mạng đường ống dài có áp chảy ổn định, dòng chảy ở khu sức cản bình
phương, hệ số nhám đường ống n = 0,0125.
1. Khi không có đường ống tháo nước liên tục, tính cột nước đo áp sau máy bơm A.
2. Khi vận hành đường ống tháo nước liên tục L3, cột nước đo áp tại A và D vẫn như
trên, thì lưu lượng trong đoạn ống dài L2 là Q2 và chiều dài đoạn ống L3 là bao nhiêu?
Biết d3 = 150 mm; Qth3 = 30 l/s.
Q

1

B

L 2 = 250m
d 2 = 100mm

Q

C

Q D = 10 l/s
HD = 3 m

4

A
L1= 350m
d1 = 200mm

L 4 = 240m
d1 = 100mm

Q th3

D

Bài 11.5
L 1=500m

Bài 11.6. Giữa 2 nút
A và B có 3 đường
ống nối song song,
biết lưu lượng tại A
là QA = 100 l/s. Dòng

1
Q A = 100 l/s

A

L 3=1000m

Q th = 20 l/s

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

B

L 2=350m
2

Q

B

3

Bài 11.6
20


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

chảy ở khu sức cản
bình phương, hệ số
nhám của đường ống n = 0,0125.
1. Tính lưu lượng phân phối cho các ống và lưu lượng tại B
2. Tính tổn thất cột nước giữa A và B.
Bài 11.7 . Nước chảy ổn định qua lỗ ở một hệ thống gồm 2 bể A và B với lưu lượng
qua lỗ (đường kính lỗ d = 175 mm, hệ số lưu lượng µ = 0,6) Q = 18 l/s. Biết bể B chỉ
cấp nước cho một hệ thống đường ống dài, xác định đến điểm M1 có L1 = 200 m; d1 =
150 mm, đường ống thường n = 0,013, dòng chảy ở khu sức cản bình phương. Áp suất
đo được tại M1 là p1 = 166,77 kN/m2. Tại bể A kín, mặt thoáng có áp suất dư po và có
cao trình mực nước zA = 16 m, bể A cấp nước cho đường ống dài (n = 0,011) chảy ở
khu sức cản bình phương tính đến vị trí M2 có L2 = 150 m, d2 = 125 m.
1. Xác định áp suất dư po trên mặt hoáng bể A
2. Xác định áp suất tại M2 và lưu lượng dòng chảy trong ống.
zA

zA

po
zB

A

èng
®o
¸p

B
QA

p1

p2
0.0
M2

L1 d 1

L 2 d2

zB

L1 = 300m
d 1 = 150mm

Q1

Q3
Q2

L3 = 150m d3 = ?

B

QB

L2 = 200m
d 2 = 200mm

0.0
M1

Bài 11.7

A

H

Q th = 25 l/s

Bài 11.8

Bài 11.8 Nước chảy qua hệ thống gồm 2 đường ống song song L1 và L2 (hình vẽ). Biết
cao trình mực nước đo áp tại A là zA = 12 (m), lưu lượng lấy ra tại B là 32 (l/s).
1. Xác định lưu lượng dòng chảy trong các ống, tổn thất cột nước giữa A và B
2. Khi cải tạo hệ thống, vẫn giữa nguyên lưu lượng cấp QB = 32 (l/s), nhưng cần có
cao trình mực nước đo áp cao hơn 1,5(m) so với lúc đầu. Người ta nối thêm một

đường ống L3 giữa A và B, với chiều dài L3 = 150 (m). xác định đường kính ống d3.
Bài 11.9 Khi thiết kế một hệ thống vòi phun nước, dùng một máy bơm A hút nước từ
một bể chứa. Bể chứa nước được lấy từ sông qua một vòi. Số liệu cho như hình vẽ.
Ống hút và ống đẩy làm bằng cùng một loại vật liệu, có hệ số nhám n = 0,012. Dòng
chảy trong hê thống ở khu sức cản bình phương.
Tính toán cột nước áp suất của máy bơm.
GV: NGUYỄN MINH NGỌC

21


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

20mm
10m

8m

Vßi phun
Vßi phun

= 0,9
100mm

L2= 50m
d 2= 100mm

èng hót

L h= 20m
d h= 250mm
c = 10

8m

const

d 1= 200mm

èng ®Èy
MB

6m

L 1= 300m

10m

Vßi phun

8m
L 3= 50m
d 3= 100mm

L
=4
d

d = 300mm

= 0,82

L

PHẦN XII – DÒNG CHẢY ỔN ĐỊNH ĐỀU KHÔNG ÁP
Bài 12.1. Một kênh dẫn nước có mặt cắt hình tam giác, đặt nghiêng với độ dốc
i = 0,001, đào trong đất có hệ số nhám n = 0,025, góc ở đáy kênh

= 90o. Chuyển qua

với lưu lượng Q = 15,4 l/s. Xác định độ sâu của kênh.

Bài 12.2. Kênh dẫn nước mặt cắt hình thang có Q = 10 m3/s; m = 0,25; n = 0,014;
i = 2%o. Xác định kích thước mặt cắt kênh (b; ho) theo điều kiện có lợi nhất về mặt
thuỷ lực.

Bài 12.3. Xác định chiều rộng đáy kênh b, chiều sâu h và độ dốc đáy kênh i của kênh
hình thang có m = 2,0; mặt cắt kênh có lợi nhất về thuỷ lực. Mái và lòng kênh lát đá có
hệ số nhám n = 0,035, lưu tốc cho phép không xói [vkx] = 3,5 m/s; lưu lượng chuyển
qua là Q = 14 m3/s.

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

22


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

Bài 12.4. Một kênh dẫn nước hình thang với lưu lượng Q = 15 m3/s, kênh ở trạng thái
chảy đều, biết b = 10m; m = 2; n = 0,025; i = 0,0005.
Xác định chiều sâu nước trong kênh.
Bài 12.5 Xác định lưu lượng Q và vận tốc dòng chảy đều trên kênh hình thang cân.
Biết b = 1 (m), h = 1,42 (m), m = 2, n =0,014, i = 0.0006. Biết điều kiện không xói trên
kênh là [vkx] = 1,5 m/s. Xác định điều kiện làm việc của kênh.
Bài 12.6. Dòng chảy đều trong kênh hình thang có i = 0,0009; m = 2; n = 0,02;
holn = 2,5m.
1. Xác định lưu lượng dòng chảy trong kênh khi mặt cắt có lợi nhất về thuỷ lực.
2. Xác định mặt cắt kênh khi vận tốc dòng chảy trong kênh v = 0,95.vmax
Bài 12.7. Dòng chảy đều trong kênh hình thang cân có m = 1,5; n = 0,025; i = 0,0002;
Q = 25 m3/s.
1. Xác định vận tốc lớn nhất có thể đạt được trong kênh.
2. Với các điều kiện đã cho có thể thiết kế kênh dẫn với vận tốc v = 0,7 m/s được
không? Vì sao?
Bài 12.8. Dòng chảy trên kênh lăng trụ hình thang cân, có Q = 18 m3/s; m = 2;
n = 0,025; i = 0,0004. vận tốc cho phép không xói của kênh là [vkx] = 1,4 m/s.
Hãy xác định tính ổn định của kênh.
Bài 12.9 Xác định tính ổn định của kênh trong điều kiện có lưu lượng dòng chảy trong
kênh Q = 20 m3/s, kích thước kênh b = 3 (m), m = 1, i = 0,001, n = 0,013.
Biết điều kiện không xói trên kênh [vkx] = 1,7 m/s.
Nếu kênh không ổn định thì thay đổi kiện độ dốc trên kênh như thế nào cho phù hợp?
Bài 12.10 Một dòng chảy đều trên kênh hình thang cân có lưu lượng Q = 15,5 m3/s,
n = 0,013; b = 3 (m); m = 2.
1. Xác định độ dốc đáy kênh i trong điều kiện mặt cắt có lợi nhất về thủy lực.
2. Biết vận tốc cho phép không xói trên kênh [vkx] = 1,5 m/s. Đánh giá điều kiện ổn
định của kênh? Nếu kênh không ổn định, thì cần thay đổi kích thước kênh (b, ho) như
thế nào để kênh ổn định mà vẫn đảm bảo yêu cầu Q, m, n, i như trên?

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

23


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

PHỤ LỤC - MÔ HÌNH FLOW ADVISOR
1. Mục đích của mô hình
Mô hình Flow Advisor sử dụng để tính toán nhiều bài toán khác nhau, bao gồm:
- Tính toán dòng chảy qua lỗ vòi cho một số dạng bể
- Tính toán dòng chảy qua đập tràn đỉnh rộng thành mỏng
- Tính toán dòng chảy đều trên kênh hở và kênh kín
Mô hình sử dụng tính toán cho kênh với nhiều loại vật liệu làm kênh khác nhau
Mô hình giao diện trực quan, sử dụng đơn giản.
2. Cách lấy mô hình
- Đây là mô hình có bản quyền, có thể lấy và sử dụng ở dạng demo. Ở dạng
demo thì mô hình giới hạn phạm vi tính toán của một số thông số và không cho phép
save để ghi nhớ kết quả tính.
- Download bản Demo mô hình từ website

3. Cách sử dụng cơ bản
Các biểu tượng tương ứng ứng với đối tượng cần tính toán.

Giao diện cơ bản tính toán với kênh hở hình thang
Khi nhấp chuột trái vào biểu tượng của kênh hở hình thang

sẽ xuất

hiện giao diện dùng để nhập và tính toán các thông số của kênh.
a. Thông số nhập vào để tính lưu lượng:
Chọn vào option button: “Water flow rate” để tính lưu lượng dòng chảy trên kênh
Manning’s coefficient : hệ số nhám Manning ứng với các chất liệu làm kênh
khác nhau. Click vào ô này để chọn loại vật liệu và xác định tương ứng hệ số nhám.
Length in metters: Chiều dài kênh tính theo hệ met
Internal height: Độ cao xây dựng kênh (độ cao kênh dùng trong xây dựng, độ
cao này bằng độ sâu dòng chảy trong kênh cộng với hệ số an toàn 0,3

0,5 m)

Internal width: Độ rộng đáy kênh
Left bank width: Chiều rộng mái kênh bên trái (Ltrái = mh)
Right bank width: Chiều rộng mái kênh bên phải
Fluid depth: Độ sâu dòng chảy đều
Drop in metter: Độ chênh cao đáy của 2 đầu kênh dẫn

GV: NGUYỄN MINH NGỌC

24


BỘ MÔN CẤP NƯỚC

BÀI TẬP THUỶ LỰC ĐẠI CƯƠNG

b. Kết quả tính toán lưu lượng
Sau khi nhập xong các thông số ở trên, Click vào nút “Calculate water flow rate” để
tính toán.
Các kết quả tính toán cơ bản:

Fluid cross section area: Diện tích mặt cắt ướt
Wetted perimeter : Chu vi ướt
Hydraulic radius: Bán kính thủy lực
Fluid velocity: Vận tốc dòng chảy trung bình trong kênh
Fluid surface width: Chiều rộng mặt nước trong kênh
Water flow rate: Lưu lượng dòng chảy trong kênh (chọn hệ đơn vị tính toán)
Slope Ratio: Độ dốc đáy kênh dẫn



GV: NGUYỄN MINH NGỌC

25