CÁC QUÁ TRÌNH THỦY lực

PHẦN 1 : CÁC QUÁ TRÌNH THỦY LỰC
CHƢƠNG 1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

1.1 Giới thiệu môn học

1.2 Những khái niệm chung


1.2.1 Tính cân bằng vật liệu
1.2.2 Cân bằng nhiệt lƣợng
1.2.3 Năng suất
1.2.4 Hiệu suất

1.2.5 Công suất và hiệu suất


1.2.1 Tính cân bằng vật liệu

G

vào

  Gra  Gtt

1.2.2 Cân bằng nhiệt lƣợng

Q

vào

  Qra  Qtt

•Q1 lƣợng nhiệt do nguyên vật liệu mang vào , kcal
•Q2 lƣợng nhiệt tiêu tốn đƣợc cung cấp vào , kcal
•Q3 lƣợng nhiệt đƣợc tỏa ra trong các quá trình , kcal
•Q4 lƣợng nhiệt vật liệu và sản phẩm mang ra , kcal
•Q5 lƣợng nhiệt mất mát qua môi trƣờng , kcal

Vậy cân bằng nhiệt lƣợng sẽ là :

Q1  Q2  Q3  Q4  Q5

* Dựa vào phƣơng trình cân lƣợng nhiệt của quá trình có thể tín
toán lƣợng nhiệt cần thiết cho quá trình cũng nhƣ tính đƣợc
kích thƣớc của thiết bị.


1.2.3 Năng suất
Năng suất là đặc trƣng cơ bản của thiết bị và máy móc là lƣợng
vật liệu vào hay lƣợng sản phẩm ra tính theo một đơn vị thời
gian.
Đơn vị của năng suất có thể tính theo
•Đơn vị khối lƣợng kilogam,tấn
•Đơn vị thể tích : lit mét khối

1.2.4 Hiệu suất
Hiệu suất là tỉ lệ phần trăm giữa lƣợng sản phẩm thu đƣợc so
với lƣợng nguyên liệu đầu đƣợc đƣa vào thiết bị

1.2.5 Công suất và hiệu suất
Tỉ lệ giữa công suất có ích và công suất thực tế tiêu thụ gọi là
hiệu suất của máy và thiết bị

N ci

N tt
η càng gần 1 thì máy móc càng tốt


1.2.6Hệ đơn vị đo lƣờng


CHƢƠNG 2. CƠ SỞ CỦA THUỶ ĐỘNG LỰC HỌC
2.1. Áp suất thuỷ tĩnh
2.1.1 Áp suất

G
p
F

Trong đó : p là áp suất
G lực tác dụng
F diện tích bề mặt

Thứ nguyên của áp suất là: at,atm, mmHg, N/m2, mH2O,
kilogam lực trên centimet vuông ( kp/cm2 ) quan hệ của chúng
nhƣ sau:
1atm = 760mmHg = 10,33mH2O = 1,033 ( kp/cm2 )
1at = 735,6mmHg = 10mH2O = 1( kp/cm2 ) = 9,81.104 N/m2

Dụng cụ để đo áp suất gọi là áp kế

Áp suất đƣợc chia thành áp suất tuyệt đối( p ), áp suất dƣ (pdƣ) ,
áp suất khí quyển (pa) và áp suất chân không (pck).
Ta có quan hệ sau:

p = pdƣ + pa
pck = pa – p



2.1.2 Định nghĩa áp suất thuỷ tĩnh

 p 
ptt  lim 

F  F


2.1.3. Các tính chất của áp suất thuỷ tĩnh

•Tác dụng theo phƣơng pháp tuyến và hƣớng vào trong lòng
chất lỏng
•Tại mọi điểm bất kỳ trong lòng chất lỏng áp suất thủy tĩnh có
giá trị bằng nhau theo mọi hƣớng
•Là hàm của của tọa độ p = f( x, y , z ) nên tại những điểm khác
nhau trong chất lỏng thì có giá trị khác nhau.
•Ngoài ra áp suất thủy tĩnh còn phụ thuộc vào tính chất vật lý

của chất lỏng nhƣ khối lƣợng riêng và gia tốc trọng trƣờng.


2.2. Phƣơng trình vi phân cơ bản của thuỷ tĩnh học
2.2.1Phƣơng trình vi phân Ơle của chất lỏng cân bằng

2.2.2 Phƣơng trình cơ bản của thuỷ tĩnh học


2.2.2 Phƣơng trình cơ bản của thuỷ tĩnh học

p
z
C
g
Trong đó C là hằng số tích phân đƣợc xác định theo
những điều kiện của z và p. Ví dụ nếu chất lỏng ở độ cao
z0 và áp suất p0 thì :

p0
z0 
C
g


Đại lƣợng z và z0 đặc trƣng cho chiều cao hình học tại
điểm ta xét so với mặt chuẩn mà ta so sánh và thứ nguyên
là m.
p p0
,

g g

đặc trƣng chiều cao áp suất thủy tĩnh và hay ‘’chiều
cao pezomet’’ tại hai điểm trên và thứ nguyên cũng là m.

Chiều cao pezomet là chiều cao của cột chất lỏng có khả năng
tạo ra một áp suất bằng áp suất tại điểm ta xét.


Ví dụ


2.2.3Định luật Patscan. Ứng dụng máy ép thủy lực

Làm sao nâng ô tô này
bằng 1 tay được đây ?


•Định luật pascan
“ Trong chất lỏng không bị nén ép ở trạng thái tĩnh,nếu ta tăng
áp suất p0 tại z0 lên một giá trị nào đó thì tại mọi điểm khác
nhau trong chất lỏng cũng tăng lên một giá trị như vậy”.

F2
F1
S1
S2


•Ứng dụng máy ép thủy lực (Xem Video)

2.2.4Dụng cụ đo áp suất
a) Áp kế chất lỏng hay ống pezomet

b) Áp kế chữ U


c) áp kế kiểu chén

d) áp kế vi sai