1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Phúc trình cơ lưu chất đại học Bách Khoa HCM

35 597 7

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Phúc Trình Cơ Lưu Chất
Trường học Đại Học Bách Khoa HCM
Thể loại phúc trình
Định dạng
Số trang 35
Dung lượng 1,21 MB

Cấu trúc

  • BÀI 1. THỦY TĨNH (2)
  • BÀI 2. THÍ NGHIỆM REYNOLDS (6)
  • BÀI 3. PHƯƠNG TRÌNH NĂNG LƯỢNG (11)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (35)

Nội dung

Cơ học chất lưu, hay còn được gọi là cơ học thủy khí, nghiên cứu sự cân bằng và chuyển động của các phần tử vật chất vô cùng nhỏ có thể dễ dàng di chuyển và va chạm với nhau trong không gianCơ học chất lưu, hay còn được gọi là cơ học thủy khí, nghiên cứu sự cân bằng và chuyển động của các phần tử vật chất vô cùng nhỏ có thể dễ dàng di chuyển và va chạm với nhau trong không gian

THỦY TĨNH

Bài viết này giúp sinh viên nắm vững phương trình cơ bản của thủy tĩnh học và áp dụng nó vào các vấn đề liên quan đến lưu chất không nén trong trạng thái tĩnh.

II NỘI DUNG LÝ THUYẾT

Trạng thái của lưu chất tĩnh, không nén được được mô tả bởi phương trình cơ bản: const z p 

Trong khối lưu chất tĩnh có trọng lượng riêng không đổi, cao độ z của một điểm bất kỳ liên quan đến áp suất thủy tĩnh p tại điểm đó.

 p z còn gọi là cột nước đo áp có đơn vị là mét Từ phương trình này, ta có thể có một vài vận dụng sau:

Mặt đẳng áp là mặt trên đó áp suất đều bằng nhau

Mặt đẳng áp được thể hiện qua các mặt thoáng, nơi áp suất tại các điểm bằng nhau Điều này có nghĩa là cao độ của các điểm trên mặt thoáng cũng phải bằng nhau, cho thấy mặt thoáng là một mặt nằm ngang.

Áp dụng phương trình cơ bản (1.1) để xác định áp suất tại một điểm trong khối lưu chất tĩnh Nếu tại điểm có cao độ z0, áp suất là p0, thì tại điểm có cao độ z, áp suất sẽ được tính toán tương ứng.

Trong đó mặt phẳng 0-0 là mặt phẳng chuẩn để so sánh

Bằng cách đo chiều cao h, xác định được áp suất p

3 Tính toán trọng lượng riêng của chất lỏng

Nếu ta biết cả p0 , p lẫn z0 và z, từ (1.2) ta tính được trọng lượng riêng của chất lỏng: z z p p

Phương trình cơ bản (1.1) chỉ chính xác khi loại trừ ảnh hưởng của mao dẫn Tuy nhiên, trong ống nhỏ có đường kính d ≤ 3mm, ảnh hưởng này trở nên đáng kể, làm cho phương trình không còn đúng Đối với các chất lỏng như nước, cồn, và dầu, mực chất lỏng trong ống nhỏ sẽ cao hơn so với ống lớn Ngược lại, với thủy ngân, mực chất lỏng trong ống nhỏ lại thấp hơn trong ống lớn.

III THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

Bộ thí nghiệm thủy tĩnh:

Dàn áp kế bao gồm 10 ống được đánh số, gắn trên bảng có thước khắc cao độ với độ chính xác đến milimet, như thể hiện trong Hình 1.2 Đường kính của các ống là 5mm, ngoại trừ ống số 2 có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 3mm.

 Cặp ống 1-3 được dùng làm áp kế chất lỏng để đo áp suất khí trong bình T

 Nhóm ống số 2 gồm 3 ống 21, 22, 23 có đường kính tương ứng 1mm, 2mm, 3mm được dùng để quan sát hiện tượng mao dẫn

 3 ống chữ U là các cặp ống 4-5, 6-7 và 8-9, trong có chứa các chất lỏng cần xác định trọng lượng riêng

Ống số 10 và ống số 3 được sử dụng để quan sát mặt đẳng áp, trong khi áp suất trên mặt thoáng của các ống 1, 4, 6, 8 tương ứng với áp suất khí trong bình T Cao độ mực chất lỏng trong các ống được ký hiệu là Li.

Bộ phận tạo áp suất bao gồm bình T kín khí và bình Đ hở treo trên ròng rọc 12 chứa nước Việc sử dụng tay quay 11 cho phép điều chỉnh độ cao của bình Đ, từ đó tạo ra các áp suất khác nhau trong bình T.

IV TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

Để kiểm tra tính chuẩn xác của số đo cao độ trên bảng kẻ milimet, cần xác định xem các thước đo có nằm ngang hay không Điều này có thể thực hiện bằng cách so sánh mực nước trong ống 3 và ống 10; hai mực nước này phải đồng mức để đảm bảo độ chính xác.

2- Dùng tay quay 11 đưa bình Đ lên vị trí cao (mặt thoáng bình Đ cao hơn mặt thoáng bình T khoảng zĐ - zT = 15  20cm)

 Tiến hành đo cao độ mực chất lỏng trong các ống đo áp từ số 1 đến số 10 và ghi lại vào bảng (kể cả nhóm ống số 2)

Hạ bình Đ xuống vị trí trung bình (zĐ - zT = 5 đến 7cm) và thấp (zĐ - zT = -15 đến -20cm) Tiến hành đo đạc và ghi kết quả vào bảng trong phúc trình thí nghiệm.

V HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN PHÚC TRÌNH

1 Tính toán áp suất thủy tĩnh của khí trong bình T

Từ (1.2), áp suất trong bình T được tính:

T p L L p   2  (1.4a) Trọng lượng riêng của nước trong bình H O

 2 được xác định tùy thuộc nhiệt độ của môi trường Nếu lấy pa = 0, ta tính được áp suất dư:

T L L p d  2  (1.4b) Với 3 vị trí của bình Đ, ta tính được 3 giá trị áp suất của khí trong bình tĩnh

2 Tính toán trọng lượng riêng của các chất lỏng trong các ống chữ U

Xét chất lỏng có trọng lượng riêng , ở trạng thái tĩnh trong 2 nhánh i và i + 1 của ống chữ U Áp suất trong bình T cũng có thể được tính: p T p a L i  1 L i  (1.5)

So sánh nó với (1.4a), ta rút ra được công thức tính trọng lượng riêng của chất lỏng này:

3 Tính sai số của phương pháp đo áp suất

Vận dụng lý thuyết về sai số, từ công thức (1.4b) ta xác định sai số tương đối p của phép đo áp suất dư:

Như vậy, sai số tương đối của phép đo áp suất dư là tổng của 2 giá trị sai số tương đối:

- Sai số tương đối do việc xác định trọng lượng riêng của nước:

- Sai số tương đối do việc đọc cao độ trên thang chia:

4 Tính sai số xác định  của chất lỏng trong các ống chữ U

Từ công thức (1.6) ta xác định sai số tương đối của phép đo trọng lượng riêng của chất lỏng trong ống chữ U: i 1 i i 1 i 1

THÍ NGHIỆM REYNOLDS

Lưu chất có hai trạng thái chuyển động chính: chảy tầng và chảy rối Mỗi trạng thái này có những đặc điểm riêng biệt và dẫn đến các nguyên tắc khác nhau, ảnh hưởng đến sự tiêu tán năng lượng trong dòng chảy.

Bài thí nghiệm này được xây dựng nhằm giúp sinh viên:

1 Quan sát, phân biệt được hai trạng thái của lưu chất và sự quá độ chuyển từ trạng thái này sang trạng thái kia

Để đảm bảo dòng chảy là dòng chảy tầng, cần xác định miền giá trị của số Reynolds ứng với từng trạng thái Từ đó, xác định giá trị số Reynolds phù hợp và so sánh với kết quả thực nghiệm để có cái nhìn chính xác hơn về dòng chảy.

II NỘI DUNG LÝ THUYẾT

Thí nghiệm Reynolds, được thực hiện bởi Reynolds vào năm 1883, là một thí nghiệm cổ điển nhằm quan sát cấu trúc dòng chảy Trong thí nghiệm, Reynolds sử dụng một ống rất mảnh để dẫn nước màu vào chính giữa đường ống dẫn nước thí nghiệm Qua đó, ông đã rút ra những nhận xét và kết luận quan trọng về đặc điểm của dòng chảy.

1 Khi tăng dần lưu lượng từ giá trị bằng không:

Ở giá trị lưu lượng nhỏ, tia màu duy trì sự thẳng hàng và theo đường tâm ống mà không dao động, cho thấy các phần tử màu không hòa trộn với nước xung quanh Điều này chứng minh rằng các phần tử lưu chất di chuyển theo lớp, không bị xáo trộn, và trạng thái chảy này được gọi là trạng thái chảy tầng.

- Khi lưu lượng lớn đến một mức nào đó tia màu bắt đầu bị dao động (gợn sóng) - dòng chảy đã hết trạng thái chảy tầng

Khi lưu lượng tia màu tiếp tục tăng, hiện tượng dao động mạnh sẽ xảy ra, dẫn đến tình trạng đứt đoạn và cuối cùng là hòa trộn hoàn toàn vào dòng chảy Lúc này, dòng chảy đã trở nên hoàn toàn rối Quá trình chuyển đổi từ trạng thái chảy tầng sang chảy rối diễn ra qua giai đoạn chảy quá độ.

Khi dòng chảy ở trạng thái rối hoàn toàn, việc giảm lưu lượng sẽ dẫn đến sự chuyển đổi của các phần tử màu từ trạng thái gợn sóng trở lại Nếu tiếp tục giảm lưu lượng, trạng thái chảy tầng sẽ được thiết lập, với tia màu đi thẳng theo đường tâm ống Quá trình này cho thấy sự chuyển đổi từ trạng thái chảy rối sang chảy tầng, trải qua giai đoạn chảy quá độ.

Sự thay đổi trạng thái chảy của lưu chất được xác định bởi số Reynolds (Re), một đại lượng vô thứ nguyên quan trọng Đối với dòng chảy trong ống tròn, số Re được tính toán theo một công thức cụ thể.

Trong đó: V: là vận tốc trung bình trong ống

 : là độ nhớt động học của lưu chất

Số Reynolds (Re) là tỷ lệ giữa lực quán tính và lực ma sát nhớt trong dòng chảy Khi lưu lượng tăng, giá trị Re cũng tăng theo Một giá trị Re nhỏ cho thấy lực ma sát nhớt chiếm ưu thế, làm cho các kích động trong dòng chảy dễ dàng bị dập tắt, dẫn đến dòng chảy tầng Ngược lại, khi Re tăng, lực quán tính trở nên mạnh mẽ hơn, khiến lực ma sát nhớt không còn đủ khả năng kiểm soát các kích động, dẫn đến sự chuyển đổi sang dòng chảy rối.

Thí nghiệm của Reynolds cho thấy rằng giá trị số Reynolds (Re) khi dòng chảy chuyển từ trạng thái chảy tầng sang chảy rối, được gọi là Re tới hạn trên (Rec1), có thể đạt tới 10^5 Ngược lại, giá trị Re khi dòng chảy trở lại trạng thái chảy tầng từ chảy rối, được gọi là Re tới hạn dưới (Rec2), thường nhỏ hơn nhiều, với Rec2 ước tính khoảng 2300.

Khi xác định trạng thái chảy, tiêu chuẩn Regh = 2300 được sử dụng để phân định dòng chảy tầng Nếu số Reynolds (Re) lớn hơn Regh, dòng chảy sẽ ở trạng thái rối, ngược lại, khi Re nhỏ hơn Regh, dòng chảy sẽ ở chế độ tầng.

III THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

8 Bình cấp nước cho ống thí nghiệm

10 Các viên bi giữ ổn định dòng trong bình

13 Ống quan sát trạng thái chảy, đường kính ống D = 14 mm

14 Van điều chỉnh lưu lượng chảy ra

IV TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

Mở van 2 vừa phải để cho nước chảy qua ống 3 vào bình 8 Trong thí nghiệm, lưu lượng nước qua ống được điều chỉnh bằng van 14, trong khi gờ tràn 7 giữ mực nước trong bình 8 ổn định, giúp dòng chảy trong ống duy trì sự ổn định.

2 Thí nghiệm với trường hợp lưu lượng tăng dần (dòng chảy chuyển từ trạng thái tầng sang trạng thái rối):

- Mở khóa 14 với độ mở rất nhỏ bước đầu để có dòng chảy trong ống 13

- Mở khóa 5 của bình mực màu 6 để cho mực chảy vào ống 13

Quan sát dòng mực màu trong ống

- Mở tiếp khóa 14 nhằm tăng dần lưu lượng trong ống để có được các thông số dòng chảy ứng với các trạng thái:

 Chảy tầng (tia màu như sợi chỉ thẳng)

+ Bắt đầu hết trạng thái chảy tầng (tia màu bắt đầu gợn sóng)

+ Dòng màu bắt đầu bị đứt đoạn

 Dòng chảy ở trạng thái chảy rối

- Ứng với mỗi trạng thái đã xác định trên, ta xác định được số Re tương ứng

Để lấy số liệu, trước tiên, sử dụng bình đo thể tích A cùng với đồng hồ bấm giây để đo lượng nước chảy trong thời gian 10 giây Thực hiện quá trình này 3 lần và ghi lại kết quả theo bảng 1.

4 trạng thái chảy Số liệu ghi vào bảng 1 (trong tập Phúc trình thí nghiệm). b Đo nhiệt độ nước, ghi vào phúc trình

3 Thí nghiệm với trường hợp lưu lượng giảm dần: (dòng chảy chuyển từ trạng thái rối sang trạng thái tầng)

Mở van 14 để tạo dòng chảy hoàn toàn rối, đảm bảo mực màu được hòa trộn đồng nhất Sau đó, từ từ đóng van 14 để giảm lưu lượng trong ống Tiến hành quan sát và ghi nhận số liệu cho bốn trường hợp khác nhau.

- Dòng màu hòa trộn hoàn toàn

- Dòng màu trở lại nhìn thấy đứt đoạn

- Dòng màu trở lại gợn sóng

- Dòng màu thẳng tương ứng với chuyển động tầng

9 Ứng với mỗi trạng thái chảy, đo thể tích nước chảy được trong 10 giây 3 lần, ghi số liệu vào bảng 2 (trong tập Phúc trình thí nghiệm)

III HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN PHÚC TRÌNH

1 Tính lưu lượng Q = W/t, vận tốc V = Q/A và số Reynolds Re = VD/ tại từng thời điểm trong hai lần đo

2 So sánh các số Re tới hạn trong hai lần đo Giải thích

3 So sánh các số Re tới hạn đo được với số Re của Reynolds

IV CÁC CÂU HỎI CHUẨN BỊ

Để phân biệt các trạng thái chảy của lưu chất, cần sử dụng các tiêu chuẩn nhất định Đối với dòng lưu chất trong ống tròn, tiêu chuẩn này được xác định thông qua các yếu tố như tốc độ dòng chảy, độ nhớt và tính chất của lưu chất.

2 Tiêu chuẩn này có thứ nguyên gì? Đặc trưng cho tác dụng của lực nào lên dòng chảy?

3 Tại sao phải giữ cho mực nước trong bình 8 là không đổi?

4 Làm thế nào để giữ cho mực nước trong bình 8 không đổi?

5 Tại sao phải chọn loại mực màu có tỷ trọng gần bằng tỷ trọng của nước?

6 Tại sao phải làm thí nghiệm với 2 trường hợp vận tốc dòng chảy tăng dần và vận tốc dòng chảy giảm dần?

7 Trong bài thí nghiệm này lượng nước vào bình 8 qua van 2 và lượng nước chảy ra qua van 14 có bằng nhau không? Tại sao?

8 Số Reynolds tới hạn là gì? Số Reynolds tới hạn trên là gì? Số Reynolds tới hạn dưới là gì?

Số Reynolds tới hạn trên và dưới có thể không bao giờ bằng nhau Để phân biệt trạng thái chảy, người ta thường sử dụng số Reynolds tới hạn trên hoặc dưới trong các tính toán.

10 Tại sao phải phân biệt trạng thái chảy của lưu chất?

PHƯƠNG TRÌNH NĂNG LƯỢNG

Khảo sát phương trình năng lượng trong dòng chảy có tiết diện thay đổi dần

Năng lượng của một đơn vị trọng lượng chất lỏng tại một mặt cắt được xác định bởi 3 thành phần:

Với zi, pi, Vi lần lượt là cao độ, áp suất và vận tốc trung bình của dòng chảy tại mặt cắt i, hệ số sửa chữa động năng α xuất hiện trong thành phần cột áp vận tốc do sự phân bố vận tốc không đều, gây ra bởi ma sát trong dòng chảy trên cùng mặt cắt.

 1 (3.1) với u, V lần lượt là vận tốc điểm và vận tốc trung bình trên mặt cắt ướt dieọn tớch A Đối với dòng chảy trong ống, khi chuyển động tầng thì

Hệ số  trong dòng chảy laminar có giá trị là 2, trong khi đó trong dòng chảy rối,  dao động từ 1,05 đến 1,15 Để xác định chính xác giá trị của , cần biết quy luật phân bố vận tốc u trên mặt cắt A và áp dụng công thức (3.1) Thông thường, trong các dòng chảy rối, người ta thường sử dụng giá trị  = 1 để thuận tiện cho việc tính toán.

Vậy tại một mặt cắt (i) năng lượng của một đơn vị trọng lượng chất lỏng là:

Với: Hi cột nước toàn phần (m)

Xét dòng chảy ổn định từ mặt cắt ướt 1-1 tới mặt cắt ướt 2-2 (Hình 3.1) có thể được mô tả bởi phương trình năng lượng:

2 f 1 h  là tổn thất năng lượng của dòng chảy từ mặt cắt 1-1 tới mặt cắt 2-2;

Nếu bỏ qua tổn thất năng lượng, phương trình (3.2) được viết: const g 2

Phương trình (3.3) minh họa sự chuyển hóa giữa thế năng z + pγ và động năng αV²/2g của dòng chảy Khi dòng chảy di chuyển từ mặt cắt nhỏ sang mặt cắt lớn, động năng giảm dần trong khi thế năng tăng lên tương ứng.

Thế năng zp  được gọi là cột nước đo áp, trong khi V 2 2g đại diện cho cột nước vận tốc Tổng của hai đại lượng này chính là năng lượng toàn phần của dòng chảy, hay còn gọi là cột nước toàn phần.

BÀi 3A1 PHƯƠNG TRÌNH NĂNG LƯỢNG

Hình 3.2 Thiết bị thí nghiệm (xem Hình 3.2) gồm có:

- Nước từ bể  được bơm lên bồn chứa  chảy vào kênh kính qua van  (để điều chỉnh lưu lượng)

- Kênh kính  hình chữ nhật nằm ngang Có bề rộng đáy

- Bậc  có mặt cắt dọc hình thang cân, cạnh bên nghiêng một góc 45 o Chiều cao bậc a = 33,1 mm

- Mực nước sau bậc được thay đổi nhờ van  đặt ở cuối kênh Sau đĩ nước đổ về bể  qua bờ tràn chữ nhật

- Kim đo tọa độ  được gắn trên kênh kính  để đo tọa độ đáy kênh và mực nước trong kênh kính

II TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

1- Xác định vị trí các mặt cắt trên kênh kính ứng với các điểm từ

Từ bậc 1 đến bậc 6 được sắp xếp theo thứ tự từ thượng lưu đến hạ lưu, như thể hiện trong Hình 3.4 Điểm giữa của mỗi bậc tương ứng với mũi vạch chỉ số 40cm trên kênh kính Vị trí mặt cắt được xác định theo các mũi vạch trên kênh kính, với khoảng cách giữa các mặt cắt được quy định rõ ràng.

2- Đo cao độ đáy kênh zđi và bậc ứng với các mặt cắt từ 1 đến 6 Ghi kết quả vào bảng 1 (trong phúc trình thí nghiệm)

3- Dùng van  để điều chỉnh lưu lượng và mực nước trong kênh sao cho mực nước ở hạ lưu bậc cao hơn mực nước trên bậc

Đợi cho dòng chảy trong kênh ổn định, sử dụng kim  để đo cao độ mặt thoáng zi tại các mặt cắt từ 1 đến 6 và ghi kết quả vào bảng 1 trong phụ lục trình thí nghiệm.

Để duy trì lưu lượng ổn định, hạ van 5 sao cho mức nước phía sau bậc thấp hơn mức nước trên bậc Chờ cho mức nước trong kênh kính không thay đổi, sau đó thực hiện lại các bước thí nghiệm như đã nêu ở mục 4 Ghi chép kết quả vào bảng 1 trong báo cáo thí nghiệm.

- Kieồm tra toàn bộ hệ thống xem cú an toàn để vận hành khụng

- Gạt cụng tắc ON treõn tuỷ ủieọn

- Khi nước được bơm lên bồn , quan sát mực nước trong kênh kính để tránh tình trạng mực nước quá cao gây ra tràn

III- HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN PHÚC TRÌNH

Vận tốc trung bình tại mặt cắt i bằng:

Với Ai là diện tích của mặt cắt i, Ai = Bhi;

Chiều rộng của kênh B được xác định là 78mm Độ cao mực nước, hay bề dày lớp nước, tại mặt cắt i được tính bằng công thức hi = |zđi - zi|, trong đó zi là cao trình mực nước và zđi là cao trình đáy kênh tại mặt cắt i (hình 3.3).

2- Tính cột nước vận tốc

Cột nước vận tốc trung bình tại mặt cắt i là: g 2 V h V i  i 2 / (3.5)

3- Khảo sát tổn thất năng lượng

Tổn thất năng lượng giữa 2 mặt cắt i và j được xác định nhờ áp dụng phương trình năng lượng (3.2) cho 2 mặt cắt đó:

Với hi và hj là cao độ mực nước tại mặt cắt i và mặt cắt j (tính từ đáy kênh) ; 0

P Ta cũng lấy  = 1 và cột áp vận tốc tính theo (3.5)

4 - Vẽ đường năng lượng trong kênh

Dựa trên số liệu thu thập từ trường hợp mực nước ở hạ lưu cao hơn mực nước trên bậc, sinh viên cần áp dụng phương trình năng lượng (3.2) để tính toán và vẽ đường năng lượng Trong quá trình này, giả định rằng đáy kênh nằm ngang và chuẩn chọn ở đáy kênh.

Xác định năng lượng tại từng mặt cắt i:

- Từ kết quả đo ta có hi = zđi - zi; tính được năng lượng tại mặt cắt i:

Dựa trên các giá trị đo hi và giá trị tính toán được hvi, chúng ta sẽ vẽ đường biểu diễn sự biến đổi năng lượng dọc theo chiều dài kênh từ mặt cắt 1 đến mặt cắt 6 trong hai trường hợp khác nhau.

- TH1: Bỏ qua mất mát năng lượng từ mặt cắt 1 đến mặt cắt 6

- TH2: Có tính đến mất mát năng lượng từ mặt cắt 1 đến mặt cắt 6

BÀi 3A2 PHƯƠNG TRÌNH NĂNG LƯỢNG

Thiết bị thí nghiệm (xem Hình 3.2) gồm có:

- Bồn chứa nước  Van  để điều chỉnh lưu lượng

- Kênh kính  hình chữ nhật nằm ngang Có bề rộng đáy

- Bậc  có mặt cắt dọc hình thang cân, cạnh bên nghiêng một góc 45 o chiều cao a, đáy dưới rộng 90cm

- Van  để điều chỉnh mực nước hạ lưu

- Kênh bê tông chữ nhật  rộng B = 115cm dẫn nước về hồ Bờ tràn chữ nhật  để đo lưu lượng (Hình 3.3) Bờ tràn có chiều cao P1 = 42cm, rộng

Bồn chứa nước có chiều cao B0 = 115 cm, nước từ hồ được bơm lên và chảy vào kênh kính qua van điều chỉnh lưu lượng Bậc được đặt trong kênh kính, và mực nước sau bậc được điều chỉnh nhờ van ở cuối kênh Nước sau đó chảy xuống kênh bê tông và về hồ thông qua bờ tràn chữ nhật, được sử dụng để đo lưu lượng nước ở cuối kênh bê tông.

- Bình  nước được đặt thông với kênh bê tông để đo mực nước Z trong kênh Giá trị mực nước được xác định nhờ thước đo du xích  trong bình

- Kim đo tọa độ được gắn trên xe lăn trên kênh kính để đo tọa độ đáy kênh và mực nước trong kênh kính

II TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

1 Xác định vị trí các mặt cắt trên kênh kính ứng với các điểm từ

Các bậc từ 1 đến 6 được sắp xếp theo thứ tự từ thượng lưu đến hạ lưu, với điểm giữa của mỗi bậc tương ứng với mũi vạch chỉ số 220cm trên thước đo gắn trên kênh kính Vị trí mặt cắt của các bậc cũng được xác định theo mũi vạch chỉ số trên thước đo Khoảng cách giữa các mặt cắt được xác định rõ ràng trong bài viết.

2 Sinh viên ghi lại cao độ Zđb của đỉnh bờ tràn chữ nhật vào bài phuùc trình z 0

3 Đo cao độ đáy kênh Zđi và bậc ứng với các mặt cắt từ 1 đến 6 Ghi kết quả vào bảng 1 (trong phúc trình thí nghiệm)

4 Kiểm tra trục quay của môtơ và bơm bằng cách quay nhẹ xem có chuyển động được không?

5 Mở van để mồi nước vào máy bơm, nếu nước trong bơm đã đầy thì sẽ không nghe tiếng nước chảy trong ống

6 Đóng van và nhấn nút, ON (NGUỒN) và ON (RUN/ STOP) trên tủ ủieọn

Mở van để nước được bơm lên bồn, đồng thời theo dõi mực nước qua ống nhựa gắn sát bồn nhằm tránh tình trạng tràn nước ra ngoài do mực nước quá cao.

8 Mở van  để nước chảy qua kênh kính

Kim đo Mũi vạch chỉ số thước đo trên kênh khi kim đo chỉ ở giữa bờ

Vị trí mũi vạch chỉ số thước đo trên kênh khi kim đo nằm ở vị trí trùng với từng mặt cắt

Sử dụng van  và van  để điều chỉnh lưu lượng và mực nước trong kênh, đảm bảo rằng mực nước ở hạ lưu bậc cao hơn mực nước trên bậc, theo vạch có sẵn ở kênh kính.

Đợi cho dòng chảy trong kênh ổn định, quan sát mực nước trong “giếng” thông với kênh bê tông không đổi Sử dụng kim trên xe lăn để đo cao độ mặt thoáng Zi tại các mặt cắt từ 1 đến 6 Lưu ý, khi đo mặt thoáng tại mặt cắt 5, nếu thấy không ổn định, sinh viên có thể dời vị trí đo ra xa hơn để tìm vị trí ổn định trước khi tiến hành đo Vị trí mặt cắt 6 cũng cần được dời ra tương ứng và đo lại Zđi tại hai vị trí mới Đồng thời, đo mực nước Z0 trong “giếng” và ghi kết quả vào bảng 1 trong phúc trình thí nghiệm.

Ngày đăng: 21/10/2021, 17:20

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w