Bài giảng Cơ lưu chất: Chương 4 - TS. Nguyễn Quốc Ý

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

Chương 4: Động học lưu chất

Bài giảng củaTS. Nguyễn Quốc Ý

Ngày 14 tháng 1 năm 2013

Nội dung cần nắm

Các cách mơ tả, phân loại dịng lưu chất
Lưu lượng và các yếu tố liên quan
Ảnh hưởng của độ nhớt, số Reynolds
Phương trình liên tục

1 / 15

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Mơ tả dịng lưu chất:

phương pháp

Khơng khảo sát từng PHÂN TỬ lưu chất,

khảo sát từng PHẦN TỬ hoặc một phần/ cả dịng lưu chất:

mơ tả chuyển động của từng phần tử: pp Lagrange,

mô tả chuyển động tại từng vị trí trong dịng lưu chất: pp Euler,

mơ tả theo khơng gian thời gian:

~

V fpx,y,z,tq, ~V fps,tq, ~Vpu,v,wq

phân loại theo sự thay đổi của vận tốc theo không gian và thời gian

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Mơ tả dịng lưu chất:

phân loại

Theo khơng gian:
Dịng

1 chiều:V~ fp1D,tq

2 chiều:V~ fp2D,tq

3 chiềuV~ fp3D,tq

Dịng:

đều: V~ const

khơng đều:V~ const

dọc theo đường dịng

Theo thời gian:
Dịng

ổn định:V~ fps,tqhay

BV{Bt 0

khơng ổn định:V~ fps,q

hayBV{Bt0

Bàn luận: dòng chảy trong đường ống là dòng mấy chiều? đều? ổn định?

3 / 15

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Mơ tả dịng lưu chất:

gia tốc
Tổng qt: V~ fpx,y,z,tq, gia tốc:

~aptq dV~

dt

B_V~

Bt
loomoon

cục bộ

uBV~
Bx v

B_V~

By w
B_V~

Bz

loooooooooooooomoooooooooooooon
đối lưu
$
'
'
&
'
'
%
ax
ay
az

B
$
'
'
&
'
'
%
u
v
w
Bt u

B
$
'
'

&
'
'
%
u
v
w
Bx v

B
$
'
'
&
'
'
%
u
v
w

By w
B
$
'
'
&
'
'
%

u
v
w
Bz
Bàn luận:
<i>x</i>
<i>u</i> = <i>V</i>3 = <i>V</i>1 < <i>V</i>2

<i>x</i>2

<i>x</i>

<i>u</i> = <i>V</i>2 > <i>V</i>1

<i>u</i> = <i>V</i>1

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Mơ tả dịng lưu chất:

đường dòng- ống dòng
Vector vận tốc tiếp tuyến đường

dịng,

dy
dx

v
u,Đ

dx

u

dy
v
phương trình đường dịng

ống dịng: có bề mặt là những

đường dịng.

Bàn luận:

Đường dịng có thay đổi theo thời gian?
Đường dịng= quỹ đạo?

Tính chất của ống dịng, ví dụ về ống dịng?

5 / 15

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Mơ tả dịng lưu chất:

chuyển động &biến dạng
= + + +
General
motion
Translation Linear
deformation
Rotation Angular
deformation
Element at <i>t</i>0 Element at <i>t</i>0 + δ<i> t</i>

Tịnh tiến: V~ const.@x,y,z

<i>O</i>
<i>u t</i>δ

v
<i>u</i>

<i>O'</i>

v<i> t</i>δ

Biến dạng thẳng:Dgradient vận tốc
thẳng0:

$
'
'
&
'
'
%

Bu{Bx0,or
Bv{By 0,or
Bw{Bz 0

<i>A</i> <i>A'</i>
δ
<i>C</i>
<i>B</i> <i>u</i>
<i>y</i>

<i>u</i>

<i>O</i> δ<i>x</i> <i>A</i>

<i>y</i>
δ
<i>x</i>
δ
<i>O</i>
<i>C</i>
<i>B</i> <i>C'</i>

<i> u x</i>
<i> </i>

<i>__</i>
<i> </i>

<i> x</i>δ₎δ<i>t</i>

)

(<i>b</i>)
(<i>a</i>)

<i>u + u x</i>
<i> </i>
<i>__</i>
<i> </i>
<i> x</i>δ

∂
∂
<i>u + u x</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

Mơ tả dịng lưu chất:

chuyển động &biến dạng

biến dạng góc- quay: đạo hàm chéo0

<i> u y</i>

<i> </i>
<i>__</i>
<i> </i>

<i> y</i>δ₎δ<i>t</i>

)
<i>y</i>
δ
<i>x</i>
δ
<i>y</i>
δ
<i>x</i>
δ

<i> </i>v<i> x</i>

<i> </i>
<i>__</i>

<i> </i>

<i> x</i>δ₎δ<i>t</i>

)
δβ
δα
<i>A'</i>
<i>A</i>
<i>O</i>
<i>B</i> <i>B'</i>
<i>A</i>
<i>O</i>
<i>B</i>
v
<i>u</i>

(<i>a</i>) (<i>b</i>)

δ
∂
∂
∂
∂
∂

<i>u + y u___</i>
<i> </i>

<i>y</i>

∂

δ
∂

v<i> + x ___</i>v
<i> </i>

<i>x</i>

∂

ø chiều dương:ð `,

ωz
1
2
_B
v
Bx
Bu
By

7 / 15

</div>

<!--links-->
<a href=''>CuuDuongThanCong.com</a>

Bài giảng cơ lưu chất - Chương 1

• 18
• 4
• 30