Bai 22 Nhan hoa

Chương 1
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ MÁY THUỶ LỰC


Chương 1. Cơ sở lý thuyết về máy thuỷ lực (6 tiết)
1. Khái niệm mơn học
2. Phương trình cân bằng năng lượng Becnuli
3. Tổn thất thuỷ lực
4. Phương trình liên tục và ứng dụng
5. Khái niệm chung về máy thuỷ lực
6. Các thông số cơ bản của máy thuỷ lực
7. Hiện tượng xâm thực trong máy thuỷ lực
8. Bơm và các động cơ thuỷ lực
9. Đặc tính của bơm, đặc tính đường ống, điểm làm việc


1. Khái niệm mơn học
Máy phụ là
gì ?


2. Phương trình cân bằng năng lượng Becnuli
Chất lỏng và chất khí ln tiềm tăng ba dạng năng lượng chủ
yếu:
 Áp năng
 Động năng
mv 2
E  pV 
 mgh
 Thế năng
2

pV mv 2 mgh
H 


G
2G
G

p v2
H  
h
 2g


2.1 Phương trình cân bằng năng lượng Becnuli đối với chất lỏng lý tưởng

E1  E2
H1  H 2

2

2

p1 v1
p2 v2

 h1  
 h2
 2g

 2g

p v2

 h const
 2g


2.1 Phương trình cân bằng năng lượng Becnuli đối với chất lỏng thực

E1 E2  Ett
H1 H 2  htt (1 2 )

2

2

p1 v1
p v

 h1  2  2  h2  htt (1 2 )
 2g
 2g

htt (1 2 ) hd  hc


3. Tổn thất thuỷ lực
3.1 Tổn thất dọc đường
L v2

h 
d 2g
2

n

Li vi
h


  
i
di 2 g
i 1

L- chiều dài dịng chảy.
d- đường kính ống.
v- vận tốc trung bình của dòng chảy.
g- gia tốc trọng trường.
- hệ số tổn thất dọc đường.

3.2 Tổn thất cục bộ
v2
hc  .
2g


Z
Re x
n

 h 
i 1

2

v
 i
2g

v- vận tốc trung bình ở hạ lưu của vật
cản
- hệ số tổn thất cục bộ được xác định
bằng thực nghiệm
Z- hệ số phụ thuộc đặc trưng hình học
của vật cản
x- số mũ phụ thuộc mức độ bị phá hoại
của trạng thái chảy tầng


3.3 Ứng dụng của phương trình năng lượng becnuli

Ống đo vận tốc Pitô
p1 v 21 p2
v 21 p2  p1
p  p1

 

 v1  2 g . 2

 2 g.h
 2g 
2g



v  . 2 g.h


4. Phương trình liên tục và ứng dụng
4.1 Phương trình liên tục của dòng nguyên tố

v1df1dt v2 df 2 dt
v1df1 v2 df 2
- Thể tích chảy qua 1-1 là v1.df1.dt
- Thể tích chất lỏng chảy qua 2-2 là v2.df2.dt

dQ1 dQ2

4.2 Phương trình liên tục của tồn dịng chảy

v .df
1

f1

1

  2 .df 2
f2

Q1 Q2


5. Khái niệm chung về máy thuỷ lực
Máy thuỷ lực là danh từ chung để chỉ các máy làm việc bằng
cách trao đổi năng lượng với chất lỏng theo nguyên lý thuỷ
lực học nói riêng và cơ học chất lỏng nói chung
Bơm

Động cơ


6. Các thông số cơ bản của máy thuỷ lực
a. Cột áp

E
H 
G
2

p v
h
- Cột áp của chất lỏng H  
 2g

- Cột áp của bơm

E  E1
H  2

G

 p2 v22

H B 

 h2  
  2g


 p2  2v22

H B 

 h2  
2g
 


- Cột áp của động cơ thuỷ lực

 p1 v12

 
 h1 
  2g


 p1 1v12


 
 h1 
2g



H H t  H đ


6. Các thông số cơ bản của máy thuỷ lực
b. Lưu lượng
 Lưu lượng thể tích: m3/h; m3/s…
 Lưu lượng khối lượng: kg/h, kg/s, tấn/h…
 Lưu lượng trọng lượng: T/h, kg/s…
c. Công suất
Công suất thuỷ lực:

N tl QH

Công suất thuỷ lực của bơm:

N B QB H B

Công suất thuỷ lực của động cơ:

N đc Qđc H đc


6. Các thông số cơ bản của máy thuỷ lực
e. Hiệu suất của máy thuỷ lực

Hiệu suất của bơm
N B QH B
B 

N lv
N lv

Hiệu suất của động cơ thuỷ lực
N lv
N lv
 đc 

N đc QH

Tổn thất thuỷ lực trong máy thuỷ lực

  HCQ


7. Hiện tượng xâm thực trong máy thuỷ lực


7. Hiện tượng xâm thực trong máy thuỷ lực


7. Hiện tượng xâm thực trong máy thuỷ lực


7. Hiện tượng xâm thực trong máy thuỷ lực

7. Hiện tượng xâm thực trong máy thuỷ lực
 Chọn chất lỏng có tính bay hơi kém,
 Duy trì áp suất công tác càng cao càng tốt,
 Tránh khai thác máy thuỷ lực ở nhiệt độ cao,
 Hạn chế tốc độ dịng xuống mức thấp nhất có thể,
 Tránh thay đổi đường dòng đột ngột, gây các điểm sụt áp suất cục
bộ,
 Làm trơn nhẵn các bề mặt của chi tiết máy thuỷ lực, nơi tiếp xúc trực
tiếp với đường dòng,
 Sử dụng vật liệu cứng hoặc vật liệu tốt đối với các chi tiết của máy
thuỷ lực tại nơi tiếp xúc trực tiếp với đường dòng,
 Tránh xâm nhập khơng khí vào trong hệ thống cũng như trong máy
thuỷ lực.


7. Máy bơm và động cơ thuỷ lực
a. Máy bơm
Máy bơm là máy thuỷ lực mà sau khi trao đổi năng lượng với
chất lỏng thì chất lỏng được vận chuyển từ vị trí thấp đến vị trí
cao, hoặc từ vùng có áp suất thấp đến vùng có áp suất cao
Phân loại bơm
Phân loại theo công dụng
 Bơm hàng: đối với tàu dầu và các tàu chở hàng lỏng khác.
 Bơm làm mát: phục vụ chức năng làm mát trang thiết bị động lực của tàu.
 Bơm ba lát: phục vụ cân bằng, dằn tàu.
 Bơm cứu hoả: phục vụ an toàn chữa cháy.
 Bơm nước sinh hoạt: phục vụ hệ thống cung cấp nước sinh hoạt cho tàu v.v..
Phân loại theo nguyên lý trao đổi năng lượng
 Bơm cánh dẫn là bơm hoạt động theo nguyên lý của máy thuỷ lực cánh dẫn

 Bơm thể tích là bơm mà chúng hoạt động theo nguyên lý của máy thuỷ lực
thể tích
 Các loại bơm đặc biệt khác là các loại bơm hoạt động theo những nguyên
tắc vật lý riêng và được xếp riêng vào một nhóm,.


7. Máy bơm và động cơ thuỷ lực
b. Phân loại bơm
Phân loại theo sản lượng
 Bơm có sản lượng lớn.
 Bơm có sản lượng trung bình.
 Bơm có sản lượng nhỏ.
Phân loại theo tốc độ công tác
 Bơm tốc độ thấp.
 Bơm tốc độ trung bình.
 Bơm tốc độ cao.
Phân loại theo năng lượng sử dụng
 Bơm lai bởi động cơ diesel.
 Bơm lai bằng động cơ điện.
 Bơm chạy bằng động cơ hơi nước.