Đề cương ôn tập TLĐC

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HỌC PHẦN THỦY LỰC ĐẠI CƯƠNG
số tín chỉ (3;0;0)
PHẦN I: LÝ THUYẾT
1. Trình bày các tính chất cơ bản của chất lỏng. Sự giống và khác nhau giữa chất
lỏng và chất khí. Cho ví dụ minh họa.
2. Trình bày các lực tác động lên chất lỏng. Khái niệm và tính chất của áp suất
thủy tĩnh.
3. Trình bày thí nghiệm của Newton với chất lỏng thực, viết công thức tính ứng
suất tiếp, lực ma sát giữa các lớp chất lỏng chuyển động.
4. Thiết lập phương trình cơ bản thủy tĩnh, ý nghĩa của phương trình.
5. Nêu định nghĩa và viết phương trình mặt phẳng đẳng áp. Trình bày tính chất
của mặt phẳng đẳng áp.
6. Trình bày các loại áp suất. Biểu đồ phân bố và các dụng cụ đo áp.
7. Trình bày định luật Acsimet, điều kiện cân bằng của một vật ngập hay chìm
một phần trong chất lỏng.
8. Trình bày nội dung hai phương pháp nghiên cứu chuyển động của chất lỏng.
Ưu nhược điểm của từng phương pháp.
9. Trình bày các yếu tố thủy lực của chất lỏng, cho ví dụ minh họa.
10. Thế nào là đường dòng, dòng nguyên tố chất lỏng. Viết phương trình liên tục ở
dạng tổng quát.
11. Phát biểu định luật Pascal và những ứng dụng cơ bản của định luật này.
12. Thế nào là tổn thất đường dài, tổn thất cục bộ, cho ví dụ minh họa. Nêu
phương pháp xác định tổn thất.
13. Trình bày thí nghiệm Reynolds và rút ra kết luận.
14. Trình bày các ứng dụng của phương trình Becnuli.
15. Trình bày điều kiện để sử dụng phương trình Becnuli, viết phương trình
becnuli cho toàn dòng chảy của chất lỏng thực
16. Dựa vào thí nghiệm của Reynolds hãy trình bày các tiêu chí để phân loại các
trạng thái của dòng chảy.
17. Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm pittông
18. Trình bày điều kiện để sử dụng phương trình Becnuli, viết phương trình

becnuli cho dòng nguyên tố của chất lỏng thực
19. Nêu khái niệm tổn thất cục bộ, cách xác định và một số công thức phổ biến để
xác định tổn thất cục bộ.
20.Trình bày hiện tượng xâm thực máy thủy lực và các tác hại của nó.
21. Các thông số chính của chất khí. Phương trình cơ bản chuyển động một chiều
của chất khí.
22. Các trạng thái dòng chảy. Trình bày dòng chảy qua lỗ, qua vòi.
23. Phân loại máy thủy lực. Các thông số cơ bản của máy thủy lực.


24. Phương trình cơ bản của máy thủy lực.
25. Thông số cơ bản của bơm. Vẽ sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm ly
tâm.
PHẦN II: BÀI TẬP
Bài 1.
Xác định chiều dày trung bình 𝛿𝑐 của lớp cặn muối trong một ống nước (tuyệt đối
kín) có đường kính trong d=0,3 m và chiều dài L =2 km. Khi xả một lượng nước
dw =0.05m3 thì áp suất trong đường ống giảm đi một lượng là dp =1.106 Pa. Lớp
cặn phân bố đều theo đường kín và chiều dài. Cho biết hệ số nén thể tích 𝛽𝑤 =
1
2∗109

𝑃𝑎−1

Bài 2.
Đường ống thép có đường kính d= 0.4 m và chiều dài λ = 1 km được lắp đặt dưới
áp suất p=2.106 Pa và nhiệt độ 𝑡1 = 100 𝐶 . Xác định áp suất của nước trong ống
khi tăng nhiệt độ lên 𝑡2 = 150 𝐶 do nung nóng bên ngoài. Cho biết 𝛽𝑤 = 5 ∗
10−10 𝑃𝑎−1 ; 𝛽𝑡 = 155 ∗ 10−6 𝐶 −1
Bài 3. Xác định sự thay đổi mật độ của nước khi đun sôi từ t1 =7 oC đến t2 =97oC,

biêt βv = 400*10-6 oC-1
Bài 4. Xác định thể tích nước cần đổ thêm vào đường ống có đường kính d
=500mm dài 1000m để tăng áp suất lên một lượng ∆p=5*106 Pa ( bỏ qua biến dạng
của đường ống). Biết hệ số nén của nước là βp =

1
2∗109

𝑃𝑎−1

Bài 5. Đường ống dẫn nước có đường kính trong d =500mm, dài l=1000m chứa
đầy nước ở trạng thái tĩnh dưới áp suất p= 4at và nhiệt độ to =5 oC. Biết hệ số giãn
nở do nhiệt độ của nước βt =0,000014 và hệ số nén βp = 1/2100 cm2/kG. Bỏ qua sự
biến dạng và nén giãn nở của thành ống. Xác định áp suất trong ống khi nhiệt độ
trong đường ống tăng lên t1=15 oC
a, Ap suất thủy tĩnh
Bài 6. Một bình kín chứa dầu (có tỉ trọng δ=0.8) và nước như hình vẽ. Biết áp suất
dư khí trong bình đo được P =1 kPa, chiều cao các đoạn H1 = 1,5m, H2 = H3
=0,5m. Xác định chiều cao cột nước h1 và h2


Hình bài 6

Bài 7. Một thùng có 2 ngăn chứa nước và thủy ngân (tỉ trọng δ = 13,6) như hình
vẽ. Ngăn thư nhất kín và ngăn thứ 2 thông với khí trời. Biết H1 =3 m, H2 = 2,9 m
và H3 = 0,8 m.
a, Xác định áp suất khí Po trong ngăn thứ nhất
b, Muốn cho mực nước và thủy ngân ngang nhau thì áp suất po phải bằng bao
nhiêu.

Hình bài 7

Bài 8. Một ống chữ U thông với khí trời chứa nước và một chất lỏng lý tưởng có
tỷ trọng δ như hình vẽ.
a, Nếu chất lỏng có δ = 0,8 và chiều cao H =50 cm hãy xác định độ chênh h giữa
mặt thoáng của nước và chất lỏng.
b, Nếu tăng tỷ trọng của chất lỏng lên thì độ chênh h tăng hay giảm, tại sao ?


Hình bài 8

Bài 9. Có một hệ thống gồm hai ống hình trụ; ống lớn bên trái kín, áp suất tại điểm
B là PB = 155500 N /m2; ống nhỏ bên phải có tiết diện S =600cm2 với pittông di
chuyển bên trên. Trong hệ thống chứa hai loại chất lỏng khác nhau có ρ = const,
thông với nhau với độ cao h và h1 = 1,2 m; chịu lực F = 350KN và đứng cân bằng
(như hình vẽ). Nếu tăng lực F lên 25KN nữa mà thể tích khối khí trong bình vẫn
không đổi, hệ thống vẫn cân bằng, hãy tính áp suất tại điểm A.

Hình bài 9

Bài 10. Cho sơ đồ như hình vẽ với những giữ liệu như sau: H = 2 m, a = 0,5 m, h1
= 0,2 m, γHg = 13,6γH20.
Tính:
1. Tính giá trị podư?
2. Xác định giá trị áp lực của nước tác dụng lên tấm phẳng AB có chiều rộng
b=1m
P 0dö

Hình bài 10



TN

Bài 11. Cho sơ đồ như hình vẽ với những giữ liệu như sau: h1= 40 cm; γd=7800
N/m3; h2 = 50 cm, γH20 = 9810 N/m3; h3 = 10 cm; γHg = 13,6γH20.
Tính giá trị podư?


P 0dö




d

Hình bài 11



N

TN

Bài 12. Xác định độ chênh áp suất giữa hai tâm của ống A và B nếu cho biết độ
chênh theo phương thẳng đứng giữa hai tâm h=20cm, các mực nước ngăn cách
giữa nước và dầu trong ống đo chữ U biểu diễn như hình vẽ, tỷ trọng của dầu là
0,9.
DÇu
C

10 cm

D

65 cm
hD

B
A

H2O

Hình bài 12

20 cm

H2O

b, tính áp lực
Bài 13. Một van hình chữ nhật giữ nước ABEF có đáy BE nằm ngang vuông góc
với trang giấy có thể quay quanh trục nằm ngang AF như hình vẽ. Chiều cao cột
nước là h =4m. Cho AB =2m; BE =3m. Góc α = 300; van có trọng lượng G =20
kgf đặt tại trọng tâm C.
1, Tìm áp suất (dư) tại A, B.
2, Tìm áp lực nước Fn tác dụng lên van và vị trí điểm đặt lực D
3, Để mở van, cần tác dụng một lực F (vuông góc với AB) bằng bao nhiêu?


Hình bài 13

Bài 14. Van chữ nhật đặt bên hông của bình chứa hai chất lỏng có tỷ trọng lần lượt
δ1 =0,8 và δ2 = 1 như hình vẽ. Áp suất trên mặt thoáng là áp suất khí trời và ho = h1
= 1m. Gọi F1 và F2 lần lượt là áp lực của chất lỏng trên và chất lỏng dưới tác dụng
lên van. Để F1 = F2 thì h2 phải bẳng bao nhiêu?

Hình bài 14

Bài 15. Một cửa van hình chữ nhật có bề rộng (thẳng góc với trang giấy ) b = 3 m,
dài L =4 m nghiêng một góc α = 30o như hình vẽ, lấy g = 10 m/s2 và ρnước = 1000
kg/m3.
1. Vẽ biều đồ phân bố áp suất của nước tác dụng lên mặt van.
2. Xác định áp lực của nước tác động lên van.
3. Xác định vị trí điểm đặt áp lực của nước lên van.
4. Nếu van quay quanh O và trọng lượng của van đặt tại trọng tâm van (L/2)
thì để cân bằng van cần có trọng lượng bao nhiêu ?

Hình bài 15


Bài 16. Trên đoạn ống đẩy quạt gió có đường kính d1 = 200 mm; d2 = 300 mm,
không khí chuyển qua với lưu lượng Q = 0,833 m3/s. Áp suất dư tại mặt cắt 1 – 1 là
981 N/m2; γkk = 11,77 N/m3. Bỏ qua sự thay đổi trọng lượng riêng của không khí
và sức cản của đoạn ống 1– 2. Xác định áp suất không khí tại mặt cắt 2-2.

Hình bài 16

Bài 17. Xác định lưu lượng nước chảy trong ống Venturi đặt thẳng đứng có D =
30cm, d=15cm, độ chênh mực chất lỏng trong ống áp kế vi phân là 1,16m, tỷ trọng
chất lỏng δ =1,25. (hình vẽ)

Hình bài 17

Bài 18. Nước chảy trong ống rẽ như hình vẽ. Đoạn AB có đường kính d1=50mm,
đoạn BC có d2=75mm; vận tốc trung bình V2=2m/s. Đoạn ống CD có V3=1,5m/s.
Đoạn ống CE có d4=30mm. Biết rằng lưu lượng chảy trong đoạn CD bằng 2 lần
lưu lượng chảy trong đoạn CE. Bỏ qua tổn thất cột nước, xác định lưu lượng và
vận tốc trung bình trong từng đoạn ống và đường kính d3 của đoạn ống CD.


Hình bài 18

Bài 19. Cho đường ống tròn rẽ nhánh với các thông số như hình vẽ phía dưới, hãy
xác định vận tốc nước V3. Cho biết ρnước =1000 kg/m3

Hình bài 19

Bài 20. Cho sơ đồ dòng chảy như hình vẽ, cho biết Q=12 l/s. Tính V1, V2. Bỏ qua
mất năng, tính P1 và giá trị lực Fx của dòng chảy tác động lên thành ống

Hình bài 20

Bài 21. Xác định lực F của dòng chảy tác dụng lên vòi uốn cong 900, với các thông
số cho trên hình vẽ, cho biết ρnước = 1000 kg/m3.


Hình bài 21

Bài 22. Một đoạn cong vuốt nhỏ dần từ đường kính d1 =500 mm đến d2=250 mm
và cong trong mặt phẳng ngang một góc α=450. Nếu trong ống là dầu ρ = 850
kg/m3, áp suất ở mặt cắt nhỏ là 23KN/m2, áp suất tại ở mặt cắt lớn là 40 KN/m2,

lưu lượng của dầu là 0,45m3/s. Tính áp lực của dầu lên đoạn ống

Hình bài 22

Bài 23. Cho sơ đồ dòng chảy như hình vẽ có D =1,2m, d =0,85m, Q2 =Q3 =Q1/2;
Q1 =6 m3/s; P1 =5MPa. Bỏ qua mất năng. Xác định lực nằm ngang tác dụng lên
chạc ba

Hình bài 23


Bài 24. Một vòi có đường kính d =40mm phun dòng nước với tốc độ 15m/s vào
tâm A một tấm OC treo thẳng đứng nặng 1000N. Xác định
a, Góc lệch ϴ của tấm tren do vòi nước tạo ra.
b, Lực giữ tại mép dưới tấm sao cho tấm ở vị trí thẳng đứng

Hình bài 24

Bài 25. Cho hệ thống như hình vẽ. Mất năng đường dài theo Manning có λ=6*10-2.
Mất năng cục bộ bằng 50 % tổng mất năng đường dài. Các bình có tiết diện rất lớn
so với ống.
1. Tính lưu lượng tình bình 1 sang bình 2.
2. Tính áp suất tại B. Nhận xét

Hình bài 25

_____________________Hết____________________