Tác giả | Nguyễn Minh Ngọc |
ISBN | 978-604-82-2331-1 |
ISBN điện tử | 978-604-82-3617-5 |
Khổ sách | 19x27 cm |
Năm xuất bản (tái bản) | 2018 |
Danh mục | Nguyễn Minh Ngọc |
Số trang | 275 |
Ngôn ngữ | vi |
Loại sách | Ebook;Sách giấy; |
Quốc gia | Việt Nam |
Trong lĩnh vực cơ học chất lỏng nói chung, chuyên ngành Thủy lực nói riêng, vấn đề áp dụng lý thuyết vào bài tập còn gây ra rất nhiều khó khăn cho người nghiên cứu. Để tăng cường vận dụng lý thuyết vào giải các bài tập, đặc biệt là các bài tập mô phỏng các quá trình thủy lực trong thực tế, cuốn sách Hướng dẫn giải bài tập thủy lực được biên soạn với mục đích mô tả các bài toán, các quá trình áp dụng kiến thức Thủy lực để giải các bài toán mô phỏng, tính toán Thủy lực các công trình.
Cuốn sách được chia làm 7 chương, mỗi chương đều có lý thuyết, hướng dẫn giải bài toán, các ví dụ có lời giải và bài tập tự nghiên cứu với những hướng dẫn cơ bản. Qua các ví dụ và bài tập giúp người học sẽ tự xây dựng phương pháp giải và áp dụng công thức khác nhau để đưa ra kết quả tính toán cho phù hợp trong từng điều kiện cụ thể. Phần phụ lục cuối cùng trình bày một số ký hiệu, bảng tra các thông số, bảng chuyển đổi các đơn vị để người học có thể dễ dàng tra cứu. Khi nghiên cứu nội dung chương 2 và 3, độc giả cần tham khảo sâu hơn thì đọc thêm các tài liệu tham khảo số 1 và 4.
Trên cơ sở những kiến thức của cuốn sách này, người học và nghiên cứu về Thủy lực cũng như vật lý chất lỏng sẽ có đủ kiến thức để áp dụng thành công trong các bài toán về Thủy lực. Đây có thể là giáo trình, là sách tham khảo cho cho các trường kỹ thuật có giảng dạy môn Thủy lực như: Đại học Xây Dựng, Đại học Bách khoa, Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Thủy lợi, Đại học Giao thông vận tải, Đại học Kiến trúc…
Trang | |
Lời nói đầu | 3 |
Chương 1: Thủy tĩnh học | |
1.1. Một số tính chất vật lý chất lỏng | 5 |
1.1.1. Chất lỏng dùng trong thủy lực | 5 |
1.1.2. Các ngoại lực tác dụng vào chất lỏng | 5 |
1.2. Áp suất – áp lực | 5 |
1.2.1. Áp suất | 5 |
1.2.2. Áp lực | 5 |
1.2.3. Tính chất cơ bản của áp suất thủy tĩnh | 6 |
1.2.4. Hệ phương trình vi phân cân bằng của chất lỏng tĩnh | 6 |
1.2.5. Phương trình vi phân toàn phần của áp suất thủy tĩnh | 6 |
1.2.6. Mặt đẳng áp | 7 |
1.2.7. Chất lỏng trọng lực | 7 |
1.3. Sự cân bằng của chất lỏng tĩnh tương đối | 14 |
1.3.1. Bình chứa chất lỏng chuyển động thẳng với gia tốc không đổi | 14 |
1.3.2. Bình chứa chất lỏng quay xung quanh trục thẳng đứng với vận tốc góc quay không đổi w | 15 |
1.3.3. Tính áp lực lên thành bình chứa | 15 |
1.4. Áp lực thủy tĩnh của chất lỏng lên thành phẳng | 19 |
1.4.1. Đồ phân bố áp lực thủy tĩnh | 19 |
1.4.2. Áp lực của chất lỏng lên thành phẳng | 21 |
1.4.3. Áp lực thủy tĩnh của chất lỏng lên thành cong | 35 |
1.4.4. Định luật Archimedes - sự cân bằng của vật trong chất lỏng | 48 |
Chương 2: Cơ sở động học của chất lỏng | |
2.1. Quỹ đạo - đường dòng | 53 |
2.1.1. Quỹ đạo | 53 |
2.1.2. Đường dòng | 53 |
2.1.3. Đường xoáy | 53 |
2..2. Các yếu tố thủy lực của dòng chảy | 56 |
2.2.1. Mặt cắt ướt | 56 |
2.2.2. Diện tích mặt cắt ướt | 56 |
2.2.3. Chu vi ướt | 56 |
Chương 3: Cơ sở động lực học chất lỏng | 67 |
3.1. Phương trình vi phân chuyển động của chất lỏng lý tưởng | 67 |
3.2. Phương trình vi phân chuyển động của chất lỏng lý tưởng viết dưới dạng Lamp-Gromeka | |
72 | |
3.3. Tích phân phương trình vi phân chuyển động của chất lỏng lý tưởng | 72 |
3.4. Phương trình Bernoulli đối với chất lỏng lý tưởng trọng lực và chất lỏng chuyển động tương đối | |
74 | |
3.5. Phương trình Bernoulli đối với toàn dòng chất lỏng thực chuyển động ổn định | |
76 | |
3.6. Ý nghĩa năng lượng – Ý nghĩa thủy lực của phương trình Bernoulli | 77 |
3.7. Phương trình biến thiên động lượng | 81 |
Chương 4: Tổng tổn thất năng lượng trong dòng chảy | |
4.1. Phân loại tổn thất | 95 |
4.2. Trạng thái chảy | 95 |
4.2.1. Các trạng thái dòng chảy | 95 |
4.2.2. Tiêu chuẩn phân biệt hai trạng thái chảy | 96 |
4.3. Tổn thất dọc đường trong dòng chảy đều | 97 |
4.3.1. Những yếu tố ảnh hưởng đến ứng suất tiếp ở thành rắn | 97 |
4.3.2. Phương trình cơ bản của dòng đều | 97 |
4.3.3. Công thức Darcy tính tổn thất trong dòng chảy đều | 98 |
4.3.4. Công thức Chezy | 99 |
4.3.5. Công thức Hazen-william | 99 |
4.4. Trạng thái chảy tầng trong đường ống | 100 |
4.4.1. Sự phân bố lưu tốc trong dòng chảy tầng | 100 |
4.4.2. Lưu lượng và lưu tốc trung bình | 100 |
4.4.3. Tổn thất dọc đường trong dòng chảy tầng | 101 |
4.4.4. Hệ số a trong dòng chảy tầng | 102 |
4.5. Trạng thái chảy rối trong đường ống | 103 |
4.5.1. Hiện tượng mạch động lưu tốc và áp suất | 103 |
4.5.2. Cấu tạo dòng chảy rối, thành trơn - thành nhám thủy lực | 104 |
4.5.3. Công thức tính hệ số l trong công thức tính tổn thất dọc đường | 105 |
4.5.4. Tiêu chuẩn phân biệt trạng thái chảy | 108 |
4.5.5. Công thức kinh nghiệm xác định hệ số Chezy | 109 |
4.6. Quy trình tính hệ số sức cản dọc đường | 112 |
4.6.1. Quy trình 1 | 112 |
4.6.2. Quy trình 2 | 113 |
4.6.3. Quy trình 3 | 115 |
4.7. Tổn thất cột nước cục bộ | 116 |
4.7.1. Hiện tượng xảy ra nơi có tổn thất cục bộ | 116 |
4.7.2. Quy trình 2 | 117 |
4.7.3. Một số dạng tổn thất cục bộ trong ống | 118 |
Chương 5: Dòng chảy qua lỗ, vòi và dòng tia | |
5.1. Phân loại dòng chảy qua lỗ | 153 |
5.1.1. Theo quan hệ giữa e và H | 153 |
5.1.2. Phân loại theo quan hệ d và e | 153 |
5.1.3. Phân theo dòng chảy hạ lưu | 153 |
5.1.4. Theo cột nước tác dụng | 154 |
5.2. Dòng chảy ổn định qua lỗ | 154 |
5.2.1. Dòng chảy ổn định, tự do qua lỗ nhỏ thành mỏng | 154 |
5.2.2. Dòng chảy ngập qua lỗ | 155 |
5.2.3. Dòng chảy nửa ngập | 156 |
5.3. Dòng chảy ổn định qua vòi | 160 |
5.3.1. Khái niệm vòi | 160 |
5.3.2. Tính lưu lượng dòng chảy qua vòi | 160 |
5.3.3. Độ cao chân không trong vòi | 161 |
5.4. Dòng không ổn định qua lỗ thành mỏng | 167 |
5.4.1. Phương trình vi phân cơ bản | 167 |
5.4.2. Dòng không ổn định chảy tự do qua lỗ nhỏ thành mỏng | 168 |
5.5. Dòng tia | 186 |
5.5.1. Khái niệm | 186 |
5.5.2. Động học dòng tia | 187 |
5.5.3. Động lực học dòng tia | 187 |
Chương 6: Dòng chảy ổn Ðịnh trong ống có áp | |
6.1. Phân loại đường ống | 190 |
6.1.1. Một số công thức tính toán thủy lực đối với đường ống chảy có áp | 190 |
6.1.2. Tính toán thủy lực đường ống ngắn | 191 |
6.1.3. Tính toán thủy lực đường ống dài | 193 |
6.2. Tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước | 200 |
6.2.1. Phân loại mạng lưới cấp nước | 200 |
6.2.2. Tính toán thủy lực mạng lưới cụt | 201 |
6.2.3. Tính toán thủy lực mạng lưới vòng | 203 |
6.2.4. Tính toán thủy lực theo các bước điều chỉnh mạng lưới | 207 |
6.2.5. Mạng lưới hỗn hợp | 210 |
Chương 7: Dòng chảy ổn định đều không áp | |
7.1. Khái niệm chung | 236 |
7.1.1. Dòng chảy đều không áp trong kênh | 236 |
7.1.2. Công thức tính toán cơ bản | 236 |
7.2. Mặt cắt kênh | 237 |
7.2.1. Các yếu tố thủy lực của mặt cắt ướt | 237 |
7.2.2. Mặt cắt có lợi nhất về thủy lực | 238 |
7.3. Các bài toán cơ bản kênh hở hình thang cân | 238 |
7.3.1. Tính kênh đã biết | 238 |
7.3.2. Thiết kế kênh mới | 240 |
7.4. Tính kênh có điều kiện phức tạp | 246 |
7.4.1. Mặt cắt đơn giản nhưng có độ nhám khác nhau | 246 |
7.4.2. Mặt cắt kênh phức tạp có độ nhám khác nhau | 249 |
7.5. Tính toán thủy lực cho dòng chảy đều không áp trong kênh kín | 251 |
7.5.1. Phương pháp tra bảng | 251 |
7.5.2. Phương pháp giải tích | 252 |
7.6. Lưu tốc cho phép tính toán trên kênh hở | 253 |
7.6.1. Vận tốc không xói | 253 |
7.6.2. Vận tốc không lắng | 254 |
Chương 8: Giới thiệu phần mềm tính toán thủy lực qua lỗ, vòi và kênh hở phần mềm flow advisor | |
8.1. Mục đích của mô hình | 262 |
8.2. Cách lấy mô hình | 262 |
8.3. Cách sử dụng cơ bản | 262 |
Phụ lục | 264 |
Tài liệu tham khảo | 270 |