Xem mẫu
- i Cương
Thí Nghi m Th y L c GVHD:Ths Tr n Minh Tùng
SVTH: Trương Quang Nha – 061191C L p 06XD1D - nhóm 3
1
- i Cương
Thí Nghi m Th y L c GVHD:Ths Tr n Minh Tùng
BÀI 1 :PHƯƠNG TRÌNH BECNULI
1. Cơ s lý thuy t:
• Phương trình BECNULI là phương trình cân b ng năng lư ng c a
dòng ch y lưu ch t, có công th c :
V i:
; d9 = 0.75cm
z – c t nư c v trí
(t n th t năng lư ng t
m tc t1–1 n2–2)
• Khi dòng chuy n ng c a ch t l ng i t m t c t có ti t di n nh
sang ti t di n l n ng năng c a dòng ch y gi m d n và th năng
c a dòng ch y tăng d n .
g i là c t áp tĩnh , ư c bi u hi n s thay i lư ng
ic a
này theo phương dòng ch y g i là ư ng o áp.
là năng lư ng toàn ph n c a dòng ch y hay
cao năng lư ng , ư ng bi u di n s thay i c a i lư ng này g i
là ư ng năng
• M c ích:
- Quan sát thí nghi m xác nh t n th t c a dòng ch y
- V ư ng năng , và ư ng áp
2. Trình t thí nghi m:
8
7 10 11
9
0
0 Maët Chuaån so saùnh
nư c ch y qua các o n ng 7,8,9,10 ,11.
- M van VIII l n th nh t
SVTH: Trương Quang Nha – 061191C L p 06XD1D - nhóm 3
2
- i Cương
Thí Nghi m Th y L c GVHD:Ths Tr n Minh Tùng
i kho ng 5 phút cho nư c ch y n nh trong ng rùi o lưu
-
lư ng nư c ch y trong ng
o năng lư ng toàn ph n c a dòng ch y t i các o n ng 7,
-
8,9,10,11.
- Ti p t c m van VIII l n th 2 thay i lưu lư ng ch y qua ng
, o và ti p t c th c hiên thí nghi m them 2 l n n a.
t nhi t k vào b n nư c d tr c a nư c
- o nhi t
3. K t qu thí nghi m:
Th hi n trong b ng 1 (k t qu thí nghi m 1).
4. Nh n xét và k t lu n:
ư ng năng luôn luôn gi m theo chi u dài o n ng năng lư ng
-
gi m trong quá trình truy n t i nư c do xu t hi n ma sát gi a thành
ng v i nư c và ma sát trong quá trình chuy n ng. nhưng th c t
o n ng 10 giá tr c a ư ng năng l i cao hơn ng 9.ch ng t
có sai sót trong quá trình th c hi n thí nghi m..sai s xu t hi n
trong quá trình l y kh i lư ng nư c, trong quá trình o…vì v y
h n ch sai s c n th c hi n nhi u l n o, cân...
ư ng o áp luôn gi m, nhưng gi m m nh o n co h p và tăng
-
nhưng không nhi u o n m r ng.trong th c t khi th c hi n thí
nghi m ã t chính xác k t qu o, sai s không qua l n.
ñöôøng naêng
ñöôøng ño aùp
35.05
34.5
31.2
30.7 29.1
31.3 30.9
27.2
27.5
23.1
8
7 10 11
9
Z
0
0 Maët Chuaån so saùnh
SVTH: Trương Quang Nha – 061191C L p 06XD1D - nhóm 3
3
- i Cương
Thí Nghi m Th y L c GVHD:Ths Tr n Minh Tùng
BÀI 2 : XÁC NH CH CH Y
(Thí Nghi m REYNOLD)
1. cơ s lý thuy t:
• tr ng thái ch y trong ó các ư ng dòng chuy n ng song song
v i nhau, các ph n t chuy n ng theo nh ng t ng l p , và không
xáo tr n vào nhau g i là tr ng thái ch y t ng .
• tr ng thái ch y trong ó các ư ng dòng chuy n ng không song
song v i nhau , các ch t l ng chuy n ng h n lo n , vô tr t t g i
là tr ng thái ch y r i.
• tr ng thái ch y quá t t ng qua r i ho c t r i qua t ng g i là
tr ng thái ch y phân gi i.
• trong thí nghi m Reynold : khi tăng t t lưu lư ng t giá tr b ng
không:
giá tr lưu lư ng nh tia màu gi ư c th ng và theo
-
ư ng tâm ng, không dao ng , các ph n t màu
không hòa tr n v i các ph n t nư c xung quanh nó
tr ng thái nư c ch y là ch y t ng.
- khi lưu lư ng l n n 1 m c nào ó tia màu b t u
dao ng và dòng ch y ã h t tr ng thái ch y t ng.
- n u ti p t c tăng lưu lư ng tia màu s dao ng nhi u
hơn, ti n t i c o n và sau ó b hòa tr n hoàn toàn
v i dòng ch y, tr ng thái ch y r i.
• khi dòng ch y ang tr ng thái r i hoàn toàn , n u gi m d n lưu
lư ng, thì n 1 gi i h n nào ó thì tr ng thái ch y t ng s ươc
thi t l p, và dòng nư c chuy n sang ch ch y t ng.
• lưu t c ng v i dòng ch y chuy n t tr ng thái ch y t ng sang
ch y r i, g i là lưu t c phân gi i trên, kí hi u Vktren; ng v i tr ng
thái ch y r i qua t ng g i là lưu t c phân gi i dư i , kí hi u Vkduoi.
Qua th c nghi m ta th y Vktren>Vkduoi
• như v y s ch y t ng hay r i c a ch t l ng ph thu c vào t c
c a dòng ch y và ư c phân bi t thành các tr ng thái ch y, ánh
giá ngư i ta d a vào i lư ng không th nguyên ư c g i là ch
chu n s ng d ng Reynold, kí hi u Re.
SVTH: Trương Quang Nha – 061191C L p 06XD1D - nhóm 3
4
- i Cương
Thí Nghi m Th y L c GVHD:Ths Tr n Minh Tùng
v – v n t c trung bình c a dòng ch y
– kh i lư ng riêng c a môi trư ng ch t l ng.
– nh t tuy t i c a ch t l ng
– ư ng kính tương ương c a ti t di n ch y d= 4R
– bán kính th y l c
nh t tương ương
–
• trong th c t , khi phân tích tr ng thái ch y, m b o ch c ch n
là dòng ch y t ng ngư i ta dung Regh=2320 làm tiêu chu n :
khi dòng ch y có Re ≤ 2320 thì dòng ch y tr ng thái ch y
t ng
khi dòng ch y có Re > 2320 thì dòng ch y tr ng thái ch y
r i.
• m c ích:
- quan sát k tr ng thái ch y và phân bi t chúng
- o c và tính các i lư ng xác nh rõ ch ch y.
2. trình t thí nghi m:
Möïc maøu
IX
oáng Reynold
D
C
V II
E
sô ñoà thí nghieäm Reynold
- m t t van VII dòng ch y ư c thi t l p ng
Reynold.
- M van IX và i u ch nh dòng ch y màu quan sát
- Khi dòng ch y ã th ng dùng ca cân l y 1 kh i lư ng nư c
ng v i 1 th i gian b t kỳ, ( xác nh lưu lư ng)
SVTH: Trương Quang Nha – 061191C L p 06XD1D - nhóm 3
5
- i Cương
Thí Nghi m Th y L c GVHD:Ths Tr n Minh Tùng
i u ch nh van VII và quan sát dòng m c ng v i 2 trư ng
-
h p v n t c dòng ch y tăng d n và v n t c c a dòng ch y
gi m d n
3. K t qu thí nghi m:
Th hi n trong b ng 2 (k t qu thí nghi m bài 2)
4. Nh n xét và k t lu n:
c a nư c trong phòng thí nghi m luôn n nh 280C.
- Nhi t
- Theo quan sát b ng m t thư ng các trư ng h p 1 và 4 là ch y t ng,
còn 2 trư ng h p 2,3 là ch y r i.nhưng trong quá trình thí nghi m
và tính toán ta l i th y c 4 trư ng h p là ch y t ng Re ≤ 2320.
ch ng t có sai sót trong quá trình thí nghi m, xu t hi n sai s
trong quá trình o, cân và tính toán…
- h n ch sai sót và sai s c n th c hi n thí nghi m nhi u l n,
trong quá trình tính toán c n c n th n hơn n a, th i gian th c hi n
thí nghi m c n kéo dài hơn có chính xác cao hơn..
SVTH: Trương Quang Nha – 061191C L p 06XD1D - nhóm 3
6
- i Cương
Thí Nghi m Th y L c GVHD:Ths Tr n Minh Tùng
BÀI 3 : T N TH T D C Ư NG
(T n Th t do ma sát)
1. Cơ s lý thuy t:
• Do có tính nh t nên dòng ch y c a ch t l ng trong ng d n
sinh ra t n th t năng lư ng và ư c g i là t n th t ma sát.( t n th t theo
chi u dài hay t n th t d c ư ng).
• T n th t d c ư ng tính theo công th c:
• T n th t d c ư ng là 1 s h ng trong phương trình Becnulli bi u
di n trên o n ng gi a hai m t c t (1-1) và (2-2).
ch y c a nư c trong ng, trong vùng
•H s ph thu c vào ch
ch y r i, nó ph thu c vào nhám trong c a b m t ng d n.
- Trong vùng ch y t ng (Re< 2320) thì
- Trong vùng ch y r i (Re = 4000 ÷ 100000) thì
- Trong vùng ch y r i ( công th c Nicuratson 1933):
• M c ích:
- Quan sát t n th t d c ư ng.
- Tính h s ma sát th c t , so sánh v i ma sát lý thuy t
2. Trình t thí nghi m:
H1
H2
1 2
1 2
L
nư c ch y vào ng.
- M van VIII
SVTH: Trương Quang Nha – 061191C L p 06XD1D - nhóm 3
7
- i Cương
Thí Nghi m Th y L c GVHD:Ths Tr n Minh Tùng
i 5 phút cho nươc ch y n nh trong ng r i o lưu
-
lư ng c a dòng ch y trong ng b ng cách l y th tích chia
cho th i gian
o th năng c a dòng ch y t i m t c t (1-1) và (2-2).
-
- M van VIII l n th 2 thay i lưu lư ng nư c ch y trong
ng và ti p t c thí nghi m như ã làm l n m van ban u.
3. K t qu thí nghi m:
K t qu ư c th hi n trong b ng 3 (k t qu thí nghi m bài 3).
4. Nh n xét và k t lu n:
- Trong quá trình thí nghi m,ta th y trong cùng i u ki n nhi t
, lưu lư ng, m c nư c trong b n ch a nư c không i trong
quá trình thí nghi m.c t nư c H1 cao hơn c t nư c H2
i u này ch ng t trong quá trình nư c chuy n ng t H1 sang
-
H2 dòng nư c có s tiêu hao năng lư ng, ó là t n th t d c
ư ng, do ma sát gi a các phân t nư c v i nhau và gi a nư c
và thành ng.
- H s ma sát trong tính toán l n hơn khá nhi u so v i ma sát
th c t .có sai s l n như v y, là trong quá trình thí nghi m cân
o kh i lư ng nư c chưa chính xác, lưu lư ng nư c tính theo
th i gian ph thu c quá nhi u vào th i gian và kh i lư ng.
- tránh sai s trong quá trình thí nghi m chúng ta c n th c
hi n thí nghi m nhi u l n..
SVTH: Trương Quang Nha – 061191C L p 06XD1D - nhóm 3
8
- i Cương
Thí Nghi m Th y L c GVHD:Ths Tr n Minh Tùng
BÀI 4 : T N TH T C C B
1. Cơ s lý thuy t:
• Khi dòng ch y thay i v phương và tr s t c thì gây ra t n
th t năng lư ng ngư i ta g i là t n th t c c b .
• T n th t c c b thư ng ư c tính theo công th c Vetsbatso.
trung bình c a dòng ch y trư c và sau nơi t n th t
V–t c
c c b , tùy theo cách l y .
Trong ph m vi thay i c c b ( xem chi u dài vùng t n th t
•
c c b không thay ôi), n u t :
:t ng năng lư ng m t c t trư c.
:t ng năng lư ng m t c t sau.
Do ; nên:
Vt : v n t c trư c khi thay i m t c t.
Vs: v n t c sau khi thay i m t c t.
Khi dòng ch y m r ng t ng t t ( 4-2) ta có:
•
4
3
3
4
SVTH: Trương Quang Nha – 061191C L p 06XD1D - nhóm 3
9
- i Cương
Thí Nghi m Th y L c GVHD:Ths Tr n Minh Tùng
Và h s tr l c :
là ti t di n trư c và sau khi m r ng ng t
Khi dòng ch y co h p t ng t t (4-2) , ta có:
•
Và h s tr l c:
là ti t di n trư c và sau khi m r ng ng t.
• M c ích:
- Tính h s t n th t c c b t thí nghi m th c t
- ánh giá k t qu tính toán h s t n th t c c b do m r ng
và co h p t ng t.
2. Trình t thí nghi m:
H4 H5
H3 H6
5
4
3 6
3 6
5
4
o lưu lư ng nư c b ng phương pháp th tích. Tính th tích
-
nư c ch y trong 1 th i gian nh t nh rùi tính ra lưu lư ng
c a dòng ch y.
- o c t áp H3,H4, H5,H6.
- Tính V3, V4 ,V5 ,V6
- xác nh
SVTH: Trương Quang Nha – 061191C L p 06XD1D - nhóm 3
10
- i Cương
Thí Nghi m Th y L c GVHD:Ths Tr n Minh Tùng
và
3. K t qu thí nghi m:
K t qu ư c th hi n trong b ng 4 (k t qu thí nghi m bài 4).
4. Nh n xét và k t lu n:
- Qua thí nghi m v t n th t c c b ta tính toán ư c t n th t c c b
do m r ng và co h p t ng t th c t .
- Theo tính toán ta có h s tr l c c a t n th t c c b do co h p và
m r ng là nh ng h ng s , do ư ng kính ng d3 = d6. Và d4 = d5
.nhưng trong th c t thì h s t n th t c c b không ph i là h ng
s , qua thí nghi m tính toán ta th y h s tr l c trên th c t luôn
luôn l n hơn h s tr l c trong tính toán.
- H s tr l c co h p có giá tr sai s r t l n, sai s l n như v y là
do có s sai sót trong thí nghi m và th c hi n tính toán... nh t là
giá tr v n t c c a s thay i m t c t.
- H s tr l c m r ng có giá tr sai s , nhưng không l n hơn sai s
c a h s tr l c co h p.
- tránh sai s chúng ta nên c n th n th c hi n thí nghi m nhi u
l n xác nh V trư c và sau thay i ti t di n.
SVTH: Trương Quang Nha – 061191C L p 06XD1D - nhóm 3
11
- i Cương
Thí Nghi m Th y L c GVHD:Ths Tr n Minh Tùng
BÀI 5: CH Y QUA L VÀ VÒI
1. Cơ s lý thuy t:
Dòng ch y qua l :
nh nghĩa l .
-
- i u kiên ch y: thùng không n p ch y vào không khí.
- Qu o dòng ch y.
x = Vc .t ;y =
: h s co h p.
:ti t di n ch y t i m t c t co h p.
: t i t di n l .
H : kho ng cách t b m t thoáng n tâm l .
L nh : e ≤ H/10. Vi t phương trình Becnulli cho m t c t (0-0) và
(C-C), ta rút ra:
Khi H = const .
Vc=
V=
:h s lưu t c qua l . h s t n th t dòng
ch y qua l .
V: t c trung bình dòng ch y qua l .
- Lưu lư ng dòng ch y qua l :
: h s lưu lư ng c a dòng ch y qua l
(do V0 qua nh )
Dòng ch y qua l :
- vòi là o n ng ng n , có chi u dài t (3÷4)d (d là ư ng kính
ng).
- t i m t c t co h p c a vòi có chân không i u này làm cho trong
cùng 1 i u ki n (H,d) lưu lư ng qua vòi l n hơn qua l .
SVTH: Trương Quang Nha – 061191C L p 06XD1D - nhóm 3
12
- i Cương
Thí Nghi m Th y L c GVHD:Ths Tr n Minh Tùng
- lưu lư ng ch y qua vòi tính theo công th c tương t ch y qua
l , như v y h s lưu lư ng có d ng:
m c ích:
- qua sát v qu o dòng ch y qua l và vòi vào không khí.
- Xác nh h s lưu lư ng c a dòng ch y qua vòi và l
2. Trình t thí nghi m:
- ot a x ,y c a qu o dòng ch y qua kh i l và vòi theo
th c t .
o lưu lư ng dòng ch y b ng cách xác nh kh i lư ng và th i
-
gian c a 1 kh i nư c b t kỳ
3. K t qu thí nghi m:
K t qu ư c th hi n trong b ng 5 (k t qu thí nghi m 5)
4. Nh n xét và k t lu n:
36 40 44
20 24 28 30
0 4 12 x
1
4
6
7
8
11 X²=3.76.H.y
13
16
thöïc teá
Quõy ñaïo doøng chaûy qua loã
Y
- Ch n chi u dương hư ng xu ng trùng v i chi u i c a qu o
dòng ch y.
- Theo bi u qu o dòng ch y qua l , ta th y qu o dòng ch y
qua l theo th c t khá gi ng v i qu o dòng ch y qua l theo lý
thuy t.
- Dòng ch y qua l theo th c t th p hơn theo lý thuy t, sai s xu t
hi n trong quá trình c s , quan sát và ánh d u v trí l y i m.sai s
này do ch quan có th kh c ph c b ng cách quan sát k , l y i m và c
giá tr chính xác.
SVTH: Trương Quang Nha – 061191C L p 06XD1D - nhóm 3
13
- i Cương
Thí Nghi m Th y L c GVHD:Ths Tr n Minh Tùng
36 40 44
24 28 30
20
0 4 12 x
1
4
6
8
10
X²=3.76.H.y
16
20
thöïc teá
26
Y
Quõy ñaïo doøng chaûy qua voøi
- Theo qu o dòng ch y qua vòi, ta nh n th y dòng ch y qua vòi th c t
chênh l ch không nhi u so v i lý thuy t, i m chênh l ch l n nh t là
i m rơi cu i cùng, sai s có th do quan sát chưa chính xác, ánh d u và
l y i m không úng…kh c ph c b ng cách quan sát k hơn, c n xác
nh v trí chính xác hơn.
K t lu n:
o nh hơn dòng ch y qua vòi, nguyên nhân là
Dòng ch y qua l có qu
do l c dính, l c căng b m t c a dòng ch y qua vòi l n hơn qua l .
Nh n xét chung:
- Em chân thành c m ơn th y Tr n Minh Tùng ã dành th i gian tr c ti p
gi ng d y và hư ng d n chúng em th c hi n các thí nghi m th y l c.
- C m ơn phòng thí nghi m 003 ã t o i u ki n cho chúng em h c và th c
hi n thí nghi m.
SVTH: Trương Quang Nha – 061191C L p 06XD1D - nhóm 3
14
nguon tai.lieu . vn
