Chuong 4 co luu chat

CHƯƠNG 4
TỔN THẤT NĂNG LƯỢNG CỦA DÒNG CHẢY
Trong phương trình (3 – 10) ở chương 3 đại lượng ( ∑ h
) biểu thị sự tổn thất
1→ 2
năng lượng của dòng chảy do tính nhớt gây ra.
Tên gọi của đại lượng này tuy khác nhau như: tổn thất năng lượng, hao hụt năng lượng,
độ giảm áp, v.v…, song nó mang một ý nghĩa chung là năng lượng của dòng lưu chất yếu
dần theo chiều vận chuyển.
Tổn thất năng lượng có hai phần:
- Tổn thất đường ống dẫn
- Tổn thất cục bộ
Đường ống dẫn có thể chế tạo bằng nhiều vật liệu khác nhau như: thép, gang, kim loại
màu, nhựa,gạch, gỗ, v.v…, mà tiết diện ống có thể hình tròn, vuông hoặc chữ nhật.
Tổn thất cục bộ là dòng chảy phải đi qua các tiết diện dòng đặc biệt như van, khuỷu,
ngã tư, ngã ba, qua thiết bị v.v…
Tổn thất có công thức chung
n
m
∑ h = ∑ h ong + ∑ h cuc bo ; mcl
1
1
n ℓ v2 m v2
; mcl
(4 -1)
= ∑ λi i
+ ∑ξ j
1 d i 2g 1 2g
phan luc ma sat
: hay còn gọi là hệ số ma sát Darcy, gọi tắt là hệ số ma sát
Trong đó

λi =
luc thuy dong
ℓi: Chiều dài ống dẫn; m
di: đường kính ống dẫn; m
Σξj: Hệ số cục bộ còn gọi là hệ số Bócđa
v2
: Động năng của dòng; m
2g
1. CÁC KHÁI NIỆM
1.1.

Chiều dài tương đương

Trong tính toán có thể quy đổi từ tổn thất cục bộ về tổn thất ma sát của đường ống
Giả sử tổn thất cục bộ thứ j là
v2
; mcl
(4 – 2)
∑h = ∑ξ
j 2g
cb
Tổn thất đường ống thứ i là
39


ℓi v2
=
λ
ong ∑ i d 2g ; mcl
i

ℓi
Suy ra: ξ j = λ i
di
∑h

ξ j .d i
Do đó: ℓ i =
; ở đây gọi ℓi là chiều dài tương đương; m
λi
1.2.

(4 – 3)

(4 – 4)

Chiều dài quy chiếu đường ống dẫn

Gọi ℓ: chiều dài ống dẫn; m
Σℓj: Tổng chiều dài tương đương; m
Vậy chiều dài quy chiếu là:
L = ℓ + Σℓj ; m
1.3.

Độ nhám tuyệt đối của ống dẫn

Đường ống được chế tạo bằng nhiều vật liệu khác nhau và nhiều phương pháp khác
nhau, trên bề mặt ống thường để lại những dấu vết gồ ghề khác nhau, ta ký hiệu ε là độ gồ
ghề của bề mặt ống, thì độ nhám tuyệt đối là
d
Đntđ =

( không có thứ nguyên)

ε

Với

d: đường kính ống; mm
ε: Độ gồ ghề của ống; mm
Lưu ý: Tìm ε bằng cách tra bảng 11.15 trang 381 – T1- TL[7]

2. THÍ NGHIỆM REYNOLDS

Reynolds lấy một bình thủy tinh, phía dưới có gắn một ống dài ℓ, đường kính d, cuối
ống có gắn van số (1), bên trong bình là lưu chất có khối lượng riêng ρ1
Một bình nhỏ chức dòng màu có khối lượng riêng ρdm và gắn van số (2), hai lưu chất
này không hòa tan vào nhau. Lần lượt thí nghiệm như sau:
40


Trước hết mở van số (1), khi ổn định dòng chảy trong đoạn ℓ thì tiếp tục mở van (2),
quan sát thấy rằng:
- Khi van số (1) mở nhỏ thì dòng màu xuất hiện như sợi chỉ
- Khi van số (1) mở lớn dần thì dòng màu uốn lượn như sóng biển
- Khi van số (1) mở lớn nhất thì dòng màu tan quyện hết, trong ρ1
- Đóng từ từ van số (1) lại thì thấy xuất hiện dòng màu như sợi chỉ giống như
ban đầu
Và Reynolds kết luận rằng:
- Khi dòng màu thẳng như sợi chỉ gọi là: Chế độ chảy tầng
- Khi dòng màu tan quyện hết gọi là: Chế độ chảy rối
- Và khi dòng màu uốn lượn gọi là: Chế độ quá độ

Bằng đại lượng không thứ nguyên, gọi là chuNn số Reynolds (Re) để đánh giá chế độ
chảy như sau:
vdρ vd
Re =
=
; không có thứ nguyên
(4 – 5)

µ

υ

Từ các công trình nghiên cứu cho kết luận:
- Dòng chảy tầng khi Re < 2320
- Dòng chảy quá độ khi 2320 < Re < 104
- Dòng chảy rối khi Re > 104
Ý nghĩa vật lý của chuNn số Reynolds: là tỉ số giữa lực quán tính trên lực ma sát
2.1.

Dòng chảy tầng

Sự phân bố vận tốc của dòng nguyên tố suy ra từ phương trình ứng suất sau đây:
du N
(4 – 6)
τ = −µ ;
dr m 2

Dấu (-) có ý nghĩa là sự ma sát của các dòng nguyên tố sẽ giảm dần từ thành ra tâm
ống

Từ đó rút ra quy luật phân bố vận tốc như sau:
  2 
  r   m
;
U=U
1−
max   r   s
  o 


Ở đây
U: Vận tốc lớp sát thành; m/s
Umax: Vận tốc lớp tâm ống: m/s
r: Bán kính lớp lưu chất đang xét; m
ro: Bán kính toàn phần của ống; m
Khi r = 0 ta có vận tốc U = Umax
Khi r = ro ta có vận tốc U = 0 (H4.2)
41

(4 – 7)


Tóm lại với dòng chảy tầng, quy luật phân bố vận tốc theo đường parabol (H4.3)

- Vận tốc trung bình của toàn dòng tính bằng
U
m
v = max ;
2
s

- Hệ số Darcy của dòng chảy tầng tính bằng
64
A
; A: hệ số phụ thuộc hình dạng tiết diện ống
λ=
=
Re Re
Hệ số hiệu chỉnh động năng α tính bằng
3
∫ U dA
α=A
=2
v 3A

2.2.

Dòng chảy quá độ

Nhìn chung dòng chảy quá độ cho đến nay chưa có lý thuyết nào hoàn chỉnh cả, vì nó
không có quy luật, do vậy giá trị λ của vùng quá độ và vùng chảy rối thường tìm bằng thực
nghiệm như sau:
- Khi dòng chảy phủ kín các gồ ghề của ống (hay còn gọi là thành trơn)
0,3164
+ Với Re > (2.103 ÷ 105) thì λ =
(4 – 8a)
Re 0,25
+ Với Re = (2.103 ÷ 3,26.106) thì λ =

1

(1,8 lg Re − 1,5)2
42

(4 – 8b)


+ Với Re = (105 ÷ 3.106) thì λ = 0,0032 +
-

0,221
Re 0,227

Khi dòng chảy phủ không kín các gồ ghề (hay còn gọi là thành nhám)
0,25


 1 100 
d

+ Với Re = (2320 ÷ 218. ) thì λ = 0,1 +
ε
 d Re 


ε



0
,

9

1
1
 6,81  
+ Hoặc
= 2 lg 
+
 
λ
 3,7. d  Re  
ε


d
= 2 lg + 1,14
ε
2.3.

(4 – 8c)

(4 – 8d)

(4 – 8e)

(4 – 8g)

Dòng chảy rối

Khi Re > 104 ta có dòng chảy rối, nhìn chung dòng chảy rối rất phức tạp. Nếu quan sát

tức thời thì không thể hiểu quy luật của nó, song nếu quan sát nhiều lần thì phát hiện dòng
chảy rối vẫn có quy luật chung của nó, nghĩa là có sự lặp đi lặp lại sự chuyển động trong một
chu kỳ nhất định.
Từ hình (H4.3) ta đang mô tả dòng chảy tầng, nếu đột ngột chuyển sang chảy rối thì
1
lớp lưu chất đầu tiên chuyển sang chảy rối nằm cách tâm ống một đoạn bằng ro (H4.4) để
3
đi vào tâm rối

Ứng suất của dòng chảy rối phân bố theo quy luật
N
τ = τ tầng + τ tâm rối ;
m2

(4 – 9a)

Là các lớp lưu chất sát thành ống do ma sát lớn nên chảy tầng, còn bên trong đó là tâm
của rối. Nghĩa là trong dòng chảy rối thì các lớp lưu chất sát thành luôn luôn chảy tầng
Từ công thức (4 – 9a) xác định được quy luật phân bố vận tốc của dòng chảy rối gần
đúng như sau:

43


U max − U
τo

r
= 5,57 lg o
y

(4 – 9b)

ρ

Ở đây Umax: Vận tốc dòng nguyên tố ở tâm rối: m/s
U: Vận tốc dòng nguyên tố đang xét; m/s
N
τo: Ứng suất tại lớp có ro;
m2

τo
ρ

: Vận tốc động lực; m/s

ρ: Khối lượng riêng dòng lưu chất; kg/m3

Từ hình (H4.5) ta thấy vận tốc các lớp có sự sai biệt ít và cách đều nhau, do đó:
Hệ số hiệu chỉnh α = 1 và hệ số ma sát Darcy
d
(4 - 10)
λ = f (Re, )
ε
2.3.1. Độ nhám của ống ảnh hưởng lên dòng chảy

Ta gọi độ gồ ghề khi đúc ống là ε, lớp mỏng lưu chất phủ lên độ gồ ghề là ∆
Nếu lớp ∆ > ε gọi là thành trơn thủy lực, gọi tắt là thành trơn
Nếu lớp ∆ < ε gọi là thành nhám thủy lực, gọi tắt là thành nhám

Từ hình (H4.6) dễ đoán biết rằng khi vận tốc lớp lưu chất ∆ đủ lớn thì nó sẽ bứt phá đi
vào tâm rối.
Tóm lại độ nhám ε của ống sẽ ảnh hưởng rất lớn lên dòng chảy và là một trong những
nguyên nhân làm tăng ma sát và làm suy yếu dòng chảy đó.
44


2.3.2. Giản đồ Moody

Mục đích sử dụng giản đồ Moody là để tra cứu giá trị ma sát λ - Hệ số Darcy
64
Như ta đã biết, đối với chế độ chảy tầng thì λ =
còn chảy quá độ thì dựa vào công
Re
thức thực nghiệm (4 – 8a), (4 – 8b) …. Đặt biệt với dòng chảy rối, muốn tìm λ thì phải tra
cứu giản đồ Moody, có dạng như sau (H4.7)

Đường AB là khu vực chảy tầng λ = f(Re)
Vùng AB đến C là khu vực chảy quá độ, khó xác định
Đường CD là khu vực chảy rối thành trơn

d
)
ε
Giản đồ Moody được công bố nhiều trên các sổ tay, các tài liệu tham khảo.
Muốn tìm λ dòng chảy rối lần lượt các bước sau:
• Chọn ε = (0,06 ÷3) mm; d: đường kính ống; mm
d
• Lập tỉ số
ε

• Tính Re
d
• Gióng từ trục hoành lên cắt đường , rồi gióng qua trục tung sẽ biết λ
ε

Từ CD đến EF là khu vực chảy rối thành nhám λ = f(Re,

2.3.3. Một số dạng tổn thất cục bộ đường ống thường gặp

• Dòng chảy co hẹp đột ngột – Đột thu

45


 A 
ξ = 0,51 − 2 
 A1 
• Dòng chảy mở rộng đột ngột – Đột mở

 A 
ξ = 1 − 2 
 A1 
• Dòng chảy uốn ống, góc α

(4 – 11)

2

(4 – 12)

Bảng 4.1
αo
ξ

30

40

50

60

70

80

90

0,2

0,3

0,4

0,55

0,7

0,9

1,1

Khi góc α = 90
Bảng 4.2

o

d (mm)

100

200

250

350

400

500

ξ

2,5

1,7

1,3

1,1

1

0,75

• Trở lực theo độ đóng mở của van chặn dòng lưu lượng

Bảng 4.3
αo

5

10

20

30

40

50

60

70

90

ξ

0,05

0,29

1,56

5,47

17,3

52,6

206

490

∞

• Các giá trị ξ tra bảng (11- 16) trang 328 ÷ 403 – T1 – TL[7]
46


3. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG DẪN
3.1.

Ống dẫn

Ống dẫn được chế tạo bằng các vật liệu khác nhau như: thép, gang, đồng, nhôm,
PVC, polyvinyl v.v…, khi chọn ống phải thỏa mãn 3 yêu cầu: Chịu áp suất, chịu nhiệt độ,
lâu hư hỏng trong môi trường làm việc.

Ống dẫn được chế tạo tiêu chuNn. Ví dụ: theo tiêu chuNn của Mỹ (American National
Standards Institude – ANSI) kích thước ống dẫn tính theo “inches” với dãy kích thước từ
nhỏ đến lớn – ký hiệu [“]
1' ' 1' ' 3' ' 1' ' 3' '
1' '
; ; ; ;
; 1”; 1 ; … 60”
8 4 8 2 4
2
Đặc biệt tiêu chuNn ANSI quy định như sau:
- Mã số ống dẫn: Là tiêu chuNn hóa theo khả năng chịu áp suất
100P
Mã số =
(4 – 13)
[σ]
N
Với P: Áp suất làm việc tối đa: 2
m
[σ] : Ứng suất cho phép vật liệu làm ống; N2
m
Ví dụ: Mã số 40 nhìn vào bảng 4.4 ta đọc được:
1' '
- Đường kính danh nghĩa:
2
- Đường kính ngoài: 0,840”
- Đường kính trong: 0,622”
- Bề dày ống: 0,109”
Nếu ống dẫn chọn theo hệ SI là hệ quốc tế hoặc TCVN thì đường kính danh nghĩa cũng
gần bằng đường kính ngoài của ống. Ví dụ: ống φ21, φ27, φ34, φ42; φ49, v.v… tính theo
đơn vị (mm)

47


Bảng 4.4. Ống theo tiêu chu n ANSI
Mã số 10 (*)

Mã số 40

Mã số 80

Mã số 160

Kích thước

Đ.kính

danh nghĩa

ngoài

Bề dày

Đ. Kính trong

Bề dày

Đ. Kính trong

Bề dày

Đ. Kính trong

Bề dày

Đ. Kính trong

(inches)
1
2
3
4

(inches)

(inches)

(inches)

(inches)

(inches)

(inches)

(inches)

(inches)

(inches)

0,840

0,083

0,674

0,109

0,622

0,147

0,546

0,187

0,466

1,050

0,083

0,884

0,113

0,824

0,154

0,742

0,218

0,614

1

1,315

0,109

1,097

0,133

1,049

0,179

0,957

0,250

0,815

1,900

0,109

1,682

0,145

1,610

0,200

1,500

0,281

1,338

2

2,375

0,109

2,157

0,154

2,065

0,218

1,939

0,343

1,689

3

3,50

0,120

3,260

0,216

3,068

0,300

2,900

0,438

2,624

4

4,50

0,120

4,260

0,237

4,026

0,337

3,826

0,531

3,438

6

6,625

0,134

6,357

0,280

6,065

0,432

5,761

0,718

5,189

8

8,625

0,148

8,329

0,322

7,981

0,500

7,625

0,906

6,813

10

10,75

0,165

10,420

0,365

10,02

0,593

9,564

1,125

8,500

12

12,75

0,180

12,390

0,406

11,938

0,687

11,376

1,312

10,128

14

14,0

0,250

13,5

0,438

13,124

0,750

12,500

1,406

11,188

16

16,0

0,250

15,5

0,500

15,000

0,843

14,314

1,593

12,814

18

18,0

0,250

17,5

0,562

16,876

0,937

16,126

1,781

14,438

20

20

0,250

19,5

0,594

18,812

1,031

17,938

1,968

16,064

24

24,0

0,250

23,5

0,688

22,624

1,218

21,564

2,343

18,314

1.

1
2

Ghi chú: Dấu (*) - Thép không rỉ, 1inches = 25,4mm

48


3.2.

Các phụ kiện kèm với ống dẫn

Trong hệ thống ống dẫn, ngoài đường ống ra, cần gắn thêm các phụ kiện như: rắc

co(H4.12a); cút (H4.12b); nối ống (H4.12c); chữ Y (H4.12d); chữ T (H4.12e); xuyệt
(H4.12g); răng ngoài (H4.12h) v.v… nhằm giúp cho sự vận hành, sửa chữa, thay thế được
nhanh chóng và thuận lợi

3.3.

Ứng dụng các loại van

Bất kỳ hệ thống ống dẫn nào cũng luôn luôn có van đi kèm theo. Muốn ứng dụng van
đúng mục đích thì ta xét mối quan hệ giữa độ mở van và lưu lượng của dòng lưu chất đi qua
van (H4.13)

- Đường 1: Biểu thị độ mở và lưu lượng của van cửa, dễ nhận biết rằng mới ở độ mở
¼ mà lưu lượng đã gần đạt cực đại, nếu mở to hơn thì lưu lượng tăng không đáng kể. Do
vậy ứng dụng van cửa để đóng và tháo lưu lượng vào các thiết bị hoặc vào đời sống hàng
ngày.
49


- Đường 2: Biểu thị sự tuyến tính giữa độ mở và lưu lượng của van kim, nghĩa là độ
mở lớn bao nhiêu thì lưu lượng lớn bấy nhiêu, được ứng dụng vào trong các dụng cụ đo lưu
lượng hoặc áp suất.
- Đường 3: Biểu thị độ mở và lưu lượng của van cầu, lưu lượng sẽ đạt cực đại khi độ
mở lớn hơn ¾, ứng dụng van cầu trong các dòng lưu lượng lớn.
Hình (H.4.14) a – van cửa; b – van kim; c – van cầu

3.4.

Tính toán ống dẫn

Đường ống dẫn gồm các dạng chủ yếu sau đây
3.4.1. Đường ống song song

Gọi Q1, Q2, Q3 … là lưu lượng vào các nhánh ống tương ứng 1, 2, 3…

Gọi ℓ1, ℓ2, ℓ3; d1, d2, d3 là chiều dài và đường kính các nhánh ống tương ứng 1, 2, 3
Điểm A, B là lưu lượng Q đi vào và đi ra, xem hình H4. 15
Lưu lượng Q bằng tổng các lưu lượng nhánh ống
3
m3
Q = Q1 + Q2 + Q3 = ∑ Q i ;
(4 – 14a)
s
1
Trở lực các nhánh ống bằng nhau:
∑ h AB = K1.ℓ1.Q12 ; mcl

= K 2 .ℓ 2 .Q 22
= K 3 .ℓ 3 .Q 32
Trong đó K1, K2, K3 – Tổn thất riêng các nhánh ống
50

(4 – 14b)


3.4.2. Đường ống nối tiếp

-

Lưu lượng các đoạn ống bằng nhau:

-

m3
Q = Q1 = Q2 = Q3 ;
s
Còn trở lực là bằng tổng các trở lực của các đoạn ống

(4 – 15a)

3

∑ h AB =∑ h1 + ∑ h 2 + ∑ h 3 = ∑ Σh i ; mcl
1

2

2

= K1ℓ1Q1 + K2ℓ2Q2 + K3ℓ3Q32;

(4 – 15b)

3.4.3. Đường ống rẽ nhánh (H4.17)

m3
Lưu lượng:Q = Q1 + Q2;
(4 – 16a)
s
Còn trở lực thì tính theo phương trình

H A − H B = KℓQ 2 ; m cl

2
(4 – 16b)
H B − H C = K1ℓ 1Q1

2
H B − H D = K 2 ℓ 2 Q 2
Ở đây HA, HB, HC là cột áp tại các điểm A, B, C
Dựa vào điều kiện cụ thể, giải hệ phương trình (4 – 16b) thì ta có cột áp tại điểm B
Bài toán đường ống rẽ nhánh là bài toán phức tạp, muốn giải bài toán này ta lần lượt
thực hiện các bước sau:
- Chọn mạch liền làm chủ: ví dụ chọn ABC, rồi tính nó như hệ nối tiếp ta có ΣhAC (4 –
15b)
- Tính cột áp tại điểm B là HB
- Tính đoạn BD - ΣhBD trên cơ sở biết HB
- Nếu hệ thống nhiều rẽ nhánh khác cũng tính tương tự.
3.4.4. Hệ thống xối tưới

51


-

Lưu lượng:
m3
Q = QX + QT;
s
3
m

Qx: Lưu lượng xối tưới;
s
ℓ: chiều dài đoạn xối tưới; m

-

-

(4 – 17a)

m3
q: lưu lượng xối tưới riêng tính trên 1m ống dẫn;
s.m
3
m
QT: Lưu lượng tiếp tục chảy:
s
Trở lực đoạn tưới
KℓQ 2
; m cl
∑ hl =
3
Lưu lượng

 Q3
 m3
Q =  X + Q X Q T + Q T2  ;
 3
 s




(4 – 17b)

(4 – 17c)

3.4.5. Hệ thống kín

Thường gặp trong các thiết bị phản ứng hoặc là trong các chu trình làm việc có áp suất.
m3
Lưu lượng: Q = QTb1 = QTb2 = QTb3 = ….. ;
(4 – 18a)
s
Trở lực tính bằng tổng các trở lực có trên hệ thống, giống như hệ nối tiếp vậy.
(4 – 18b)
∑ h AB = ∑ h Tb1 + ∑ h Tb 2 + ∑ h Tb3 + ...∑ h d.ong + ∑ h cb ; mcl
Cột áp hay áp suất H do bơm tạo là bằng tổng trở lực
H = Σh; mcl

52

(4 – 19)


4. BÀI TẬP
Bài 1. Tính hệ số α và hệ số ma sát λ biết điều kiện sau:
- Q = 6 ℓ/s
- d = 100mm
- ρ = 750 kg/m3
- µ = 0,26 P

Bài giải
−3

vdρ
Q 4,6.10
; Ở đây v = =
= 0,76 m / s
µ
A 3,14.0,12
0,76.0,1.750
Thế vào: Re =
= 2192 < 2320 ⇒ Chảy tầng
0,026
64
Vì chảy tầng nên hệ số α = 2 và λ =
= 0,029
Re
64
Đáp số: α = 2 và λ =
= 0,029
Re
Bài 2: Tính hệ số α và hệ số ma sát λ biết điều kiện sau:
- v = 0,3 m/s
- d = 75mm
- ν = 0,2 St
Re =

Bài giải
vd 0,3.0,075

=
= 1125 < 2300 ⇒ Chảy tầng
υ 0,2.10 − 4
64
Đáp số: α = 2 và λ =
= 0,056
1125
Bài 3. Tính hệ số α và hệ số ma sát λ biết điều kiện sau: Q = 10 ℓ/s; d = 100mm; ρ =
d
1000 kg/m3; µ = 1 cP; = 200
ε
Re =

Bài giải
Ta có: Re =

−3

vdρ
4,0.10
; Ở đây v =
= 1,27 m / s
µ
3,14.0,12

Thế vào: Re =

1,27.0,1.1000
−3

= 127.10 − 3 > 10 4 ⇒ Chảy rối

10
Vì chảy rối nên: α = 1 và λ = 0,032 ( Tra giản đồ Moody) (Hình 11.14 – trang 380 –
T1 – TL [7])
Đáp số: α = 1 và λ = 0,032

53


Bài 4. Tính trở lực đoạn ống như hình vẽ sau đây, biết λ = 0, 03; v = 1 m/s; d2 =
100mm; d1 = 200mm; g = 10 m/s2; lqc = 8m

Bài giải
Từ công thức: ∑h = λ.

ℓ qc
d

4

v2

1

2g

+ ∑ξ

; mcl

(1)

Nhận xét:
ξ1 = ξ4 ⇒ Tra bảng 4.2. Ta có: 2 x 2,5 = 5
2


π.0,12 
2 
 A 
ξ 2 = 1 − 2  = 1 − 4 2  = 0,56 ; Đột mở
 π.0,2 
 A1 



4 

π.0,12 

 A 
ξ 3 = 0,51 − 2  = 1 − 4 2  = 0,75 ; Đột thu
 A1   π.0,2 

4 
4

Vậy: ∑ ξ = 5 + 0,75 + 0,56 = 6,31
1

8

 12
Thế vào (1): ∑ h =  0,03. + 6,31
= 0,435 mcl
0,1

 2.10
Đáp số: ∑ h = 0,435 mcl
Bài 5. Tính trở lực của đoạn ống dẫn dầu ℓ = 200m, đường kính ống d = 75mm, vận
tốc dầu trong ống v = 0,3 m/s, độ nhớt động học υ = 0,2 St, dầu có tỉ trọng 0,75. Kết quả tính
quy ra đơn vị N/m2, bỏ qua trở lực cục bộ.

Bài giải
Công thức tính trở lực: ∑h = ρ.λ

ℓ v2

;

N

d 2 m2

;

54

(2)

Ở đây

ρ = 750 kg

m3

ℓ = 200m
d = 0,075m
vd 0,3.0,075
λ tìm theo Re =
=
= 1125 < 2320 ⇒ Chảy tầng
υ 0,2.10 − 4
64
64
Vậ y λ =
=
= 0,056
Re 1125
200 0,32
Thế vào (2): ∑ h = 750.0,056
.
= 5040 N 2
0,075 2
m
Đáp số: ∑ h = 5040 N 2
m

55


5. CÂU HỎI ÔN TẬP

1. Nguyên nhân gây nên tổn thất năng lượng của dòng chảy?
2. Các dạng tổn thất?
3. Thí nghiệm Reynolds?
4. Thế nào là dòng chảy tầng, dòng chảy quá độ, dòng chảy rối?
5. Ảnh hưởng do độ nhám của ống lên dòng chảy như thế nào?
6. Phương pháp tra cứu hệ số ma sát λ trên giản đồ Moody
7. Phương pháp tra cứu hệ số cục bộ ξ?
8. Các phương pháp tính toán đường ống?
9. Tra cứu ống dẫn theo tiêu chuNn ANSI và TCVN?
10. Ảnh hưởng của độ mở van lên lưu lượng qua van - Ứng dụng?

56