Giáo trình xây dựng_Thông gió 4
Để vận chuyển được không khí đi trong đường ống thông gió cần có quạt không khí để tạo ra chệnh lệnh áp suất trong và ngoài ống. Hiệu số áp suất giữa không khí trong ống. Áp suất thừa này được gọi là áp suất toàn phần của không khí trong ống dẫn và nó chính bằng tổng áp suất tĩnh và suất động của dòng không khí.
Chæång 4: Tênh toaïn thuyí læûc
I - TÄØN THÁÚT AÏP SUÁÚT TRÃN ÂÆÅÌNG ÄÚNG
Âãø váûn chuyãøn âæåüc khäng khê âi trong âæåìng äúng thäng gioï cáön
coï quaût khäng khê âãø taûo ra chãnh lãûch aïp suáút trong vaì ngoaìi äúng.
Hiãûu säú aïp suáút giæîa khäng khê trong vaì ngoaìi khê quyãøn âæåüc goüi laì
aïp suáút thæìa cuía doìng khê trong äúng. Aïp suáút thæìa naìy âæåüc goüi laì aïp
suáút toaìn pháön cuía doìng khê trong äúng dáùn vaì noï chênh bàòng täøng aïp
suáút ténh vaì aïp suáút âäüng cuía doìng khäng khê.
Aïp suáút ténh xaïc âënh thãú nàng cuía 1 m3 khäng khê trong tiãút diãûn
âang xeït. Aïp suáút trãn thaình cuía äúng dáùn chênh bàòng aïp suáút ténh Pt.
Aïp suáút âäüng xaïc âënh nàng læåüng âäüng hoüc (âäüng nàng) cuía 1
γ.v 2
m khäng khê vaì âæåüc kyï hiãûu laì Pâ:
3
Pâ = .
2.g
Täøng täøn tháút aïp suáút cuía doìng khäng khê seî laì: P = Pâ + Pt .
Khi khäng khê âi trong äúng huït vaì äúng âáøy seî gáy ra täøn tháút aïp
læûc, bao gäöm:
- Täøn tháút do ma saït giæîa khäng khê våïi thaình äúng → goüi laì täøn tháút
ma saït (∆Pms) hay täøn tháút doüc âæåìng.
- Täøn tháút do khäng khê âi qua caïc chæåïng ngaûi váût (reî nhaïnh, cän,
chaûc ba,...) → goüi laì täøn tháút cuûc bäü (∆Pcb).
ÂH Baïch Khoa ÂN = 85 =
Giao trƒnh TH NG GIO
Luïc naìy täøn tháút aïp læûc toaìn pháön trãn âæåìng äúng seî laì:
∆PTP = ∆Pms + ∆Pcb
Aïp læûc cuía quaût phaíi bàòng:
∆PTP t = ∑ P huït + ∑ P âáøy = ∆PTP t + ∆PTPy
quaû huï âáø
Trong âoï bao gäöm caí täøn tháút qua caïc thiãút bë làõp âàût trãn
âæåìng äúng.
1/ TÄØN THÁÚT AÏP SUÁÚT MA SAÏT :
Tæì thuíy læûc hoüc, chuïng ta coï cäng thæïc tênh täøn tháút aïp suáút do
ma saït nhæ sau:
U v2
∆Pms = ϕ. .l. .γ , [kg/m2].
F 2.g
U v2
Âàût : R = ϕ. . .γ ⇒ ∆Pms = R .l , [kg/m2/m].
F 2.g
∆Pms : täøn tháút aïp suáút do ma saït [m].
R : täøn tháút aïp suáút âån vë (trãn 1m chiãöu daìi âæåìng äúng), [kg/m2/m].
ϕ : hãû säú tè lãû: ϕ = λ/4.
U : chu vi æåït cuía tiãút diãûn äúng, [m].
F : diãûn têch tiãút diãûn ngang cuía äúng, [m2].
v : váûn täúc cuía khäng khê chuyãøn âäüng trong äúng, [m/s].
g : gia täúc troüng træåìng, [m/s2].
γ : tè troüng cuía khäng khê (troüng læåüng âån vë), [kg/m3] 1 .
l : chiãöu daìi âoaûn äúng, [m].
λ : hãû säú ma saït. Hãû säú naìy phuû thuäüc vaìo chãú âäü chuyãøn âäüng cuía
khäng khê âi trong äúng (chaíy táöng, chaíy räúi, âäü nhaïm cuía äúng dáùn), noï
âæåüc âàûc træng båíi hãû säú Ráynon (Re):
v.d
Re =
ν
1
ÅÍ âiãöu kiãûn tiãu chuáøn :γ = 1,205 kg/m3.
Nguyãùn Âçnh Huáún = 86 =
Chæång 4: Tênh toaïn thuyí læûc
- Khi Re < 2320 → chãú âäü chaíy táöng, luïc naìy λ chè phuû thuäüc vaìo hãû
säú Re:
64
λ=
Re
- Khi Re > 2320 → chãú âäü chaíy räúi, coï 3 træåìng håüp xaíy ra:
+ Låïp khäng khê tiãúp giaïp våïi thaình äúng coï tênh chaíy táöng daìy
hån vaì phuí kên âäü nhaïm cuía thaình äúng → goüi laì chãú âäü chaíy räúi trong
äúng nhàôn thuíy læûc, nãn λ chè phuû thuäüc vaìo Re:
1,01
λ=
(lg Re )2,5
+ Nãúu låïp ranh giåïi chaíy táöng åí saït thaình äúng moíng hån âäü
nhaïm cuía thaình äúng thç hãû säú λ háöu nhæ khäng phuû thuäüc vaìo Re maì
chè phuû thuäüc vaìo âäü nhaïm vaì âæåìng kênh äúng dáùn:
1
λ= 2 (Nikuratze).
r
1,74 + 2. lg
K
0 , 25
K
λ = 0,111. (Sinphrinxon).
d
Trong phaûm vi naìy goüi laì phaûm vi äúng nhaïm thuíy læûc.
+ Tæì chãú âäü chaíy räúi trong äúng nhàôn thuíy læûc sang chãú âäü chaíy
räúi trong äúng nhaïm thuíy læûc coï mäüt giai âoaûn quaï âäü. Trong giai âoaûn
quaï âäü naìy hãû säú λ phuû thuäüc vaìo caí Re vaì âäü nhaïm tæång âäúi cuía äúng
dáùn vaì coï thãø xaïc âënh theo cäng thæïc Alsul nhæ sau:
0 , 25
K 68
λ = 0,11. +
d Re
r, d : baïn kênh vaì âæåìng kênh äúng dáùn, [m].
K : âäü nhaïm tuyãût âäúi cuía thaình äúng, [m].
ν : hãû säú nhåït cuía khäng khê, [m2/s].
ÂH Baïch Khoa ÂN = 87 =
Giao trƒnh TH NG GIO
ρv2
Pa = ,Pa
2
Hçnh 1: Biãøu âäö xaïc âënh täøn tháút ma saït R
Nguyãùn Âçnh Huáún = 88 =
Chæång 4: Tênh toaïn thuyí læûc
Âãø tiãûn låüi trong tênh toaïn ngæåìi ta láûp sàôn caïc biãøu âäö hoàûc baíng
säú âãø tra caïc hãû säú: täøn tháút ma saït âån vë R, âæåìng kênh d, täúc âäü v vaì
læu læåüng L khi biãút nhæîng giaï trë coìn laûi (xem hçnh 1). Nhæng våïi læu
yï: R tra trãn biãøu âäö hçnh 1 coï âån vë laì [Pa], nhæng âãø tiãûn låüi trong
tra quaût vaì thäúng nháút âån vë våïi täøn tháút aïp suáút cuûc bäü thç âäøi sang
âån vë [kg/m2] nhæ sau: 1 [kg/m2] = 9,81 [Pa].
Khi láûp biãøu âäö âæåüc xaïc âënh trong âiãöu kiãûn tiãu chuáøn, våïi
K=0,1mm; γ=1,205kg/m3, ν=15,06.10-6m2/s. Do váûy, nãúu tênh toaïn
trong âiãöu kiãûn khaïc (to khaïc våïi tiãu chuáøn) thç phaíi âæa vaìo hãû säú
hiãûu chènh η → âæåüc láûp thaình baíng âãø tra.
Baíng 1: Hãû säú hiãûu chènh η:
toC η to C η toC η
-30 1,10 20 1,00 90 0,88
-25 1,09 25 0,99 100 0,87
-20 1,08 30 0,98 125 0,84
-15 1,07 35 0,97 150 0,81
-10 1,06 40 0,96 175 0,78
-5 1,05 45 0,95 200 0,75
0 1,04 50 0,94 250 0,71
+5 1,03 60 0,93 300 0,67
+10 1,02 70 0,92 350 0,63
+15 1,01 80 0,90 400 0,59
Âäúi våïi âäü nhaïm K≠0,1mm cuîng âæåüc láûp thaình biãøu âäö hãû säú
hiãûu chènh n. Trong thæûc tãú, nãúu duìng äúng tän (K = 0,1mm) thç khäng
cáön hiãûu chènh.
Baíng 2: Âäü nhaïm cuía mäüt säú äúng dáùn:
Loaûi äúng, mæång dáùn K, [mm]
Mæång dáùn thaûch cao träün våïi váût liãûu khaïc 1
Mæång dáùn bàòng gaûch coï queït saûch bãö màût 4
ÂH Baïch Khoa ÂN = 89 =
Giao trƒnh TH NG GIO
Mæång bàòng táúm bã täng xè 1,5
Mæång bàòng væîa traït trãn læåïi theïp 10
Bãö màût tæåìng gaûch (saûch, khäng laïng væîa) 3-6
Mæång gaûch xáy trong tæåìng (khäng queït saûch) 5 - 10
Hãû säú hiãûu chènh n
n
v
Váûn täúc khäng khê v, [m/s]
Hçnh 2: Hãû säú âiãöu chènh n do âäü nhaïm K
Luïc naìy : Rthæûc = Rtc.η.n.
2/ TÄØN THÁÚT AÏP SUÁÚT CUÛC BÄÜ :
Coï 2 loaûi chæåïng ngaûi váût gáy täøn tháút cuûc bäü:
- Chaûc ba, chaûc tæ, miãûng thäøi, miãûng huït → laìm thay âäøi læu læåüng.
- Loa, phãùu, ngoàût, cän, måí räüng → laìm thay âäøi täúc âäü khäng khê
chuyãøn âäüng nhæng khäng thay âäøi læu læåüng.
v2
Theo thuíy læûc hoüc: ∆Pcb = ξ.Pâ = ξ. .γ [kg/m2].
2.g
Pâ : aïp suáút âäüng cuía doìng khäng khê, [kg/m2].
v : váûn täúc khäng khê âi trong äúng ,[m/s].
Nguyãùn Âçnh Huáún = 90 =
Chæång 4: Tênh toaïn thuyí læûc
g : gia täúc troüng træåìng, [m/s2].
γ : tè troüng cuía khäng khê, [kg/m3].
ξ : hãû säú sæïc caín cuûc bäü, phuû thuäüc vaìo hçnh daûng vaì kêch thæåïc
chæåïng ngaûi váût. Noï âæåüc xaïc âënh bàòng thæûc nghiãûm, nhæng trong
træåìng håüp âån giaín coï thãø xaïc âënh bàòng tênh toaïn lyï thuyãút.
- Måí räüng âäüt ngäüt 2 :
2 2
v F v1, F1 v2, F2
ξ = 1 − 2 = 1 − 1
v1
F2
Hçnh 3: Måí doìng âäüt ngäüt
- Thàõt nhoí doìng chaíy âäüt ngäüt:
F
ξ = 0,5.1 − 2
v1, F1 v2, F2
F1
Hçnh 4: Thàõt doìng âäüt ngäüt
α 0, 75
- Ngoàût : ξ = 0,008. 0,6
n R
α : goïc cuía ngoàût, tênh theo âäü. α
n = R / d : tè säú cuía baïn kênh cong vaì
âæåìng kênh äúng.
Hçnh 5: Ngoàût
- Chaûc ba: Doìng chaíy coï thãø âæåüc reî nhaïnh hoàûc nháûp laûi. Luïc naìy hãû
säú ξ cuía chaûc ba phuû thuäüc ráút nhiãöu yãúu täú:
2
Hãû säú ξ æïng våïi aïp suáút âäüng åí tiãút diãûn coï váûn täúc låïn hån.
ÂH Baïch Khoa ÂN = 91 =
Giao trƒnh TH NG GIO
. Chiãöu chuyãøn âäüng cuía khäng khê.
. Goïc reî nhaïnh.
. Tè säú diãûn têch nhaïnh reî våïi nhaïnh chênh: (Fr /Fc).
. Tè säú diãûn têch nhaïnh thàóng våïi nhaïnh chênh: (Ft /Fc).
. Tè säú læu læåüng nhaïnh reî våïi nhaïnh chênh: (Lr /Lc).
. Tè säú læu læåüng nhaïnh thàóng våïi nhaïnh chênh: (Lt /Lc).
. Tè säú váûn täúc nhaïnh reî våïi nhaïnh chênh: (vr /vc).
. Tè säú váûn täúc nhaïnh thàóng våïi nhaïnh chênh: (vt /vc).
Thæûc tãú coï ráút nhiãöu loaûi chaûc ba khaïc nhau nãn ngæåìi ta láûp
thaình baíng tra cho tæìng loaûi cuû thãø (xem phuû luûc).
ÂÆÅÌNG KÊNH ÄÚNG TÆÅNG ÂÆÅNG:
Caïc baíng tra, biãøu âäö âæåüc xáy dæûng cho tiãút diãûn äúng troìn, nãn
khi aïp duûng tênh toaïn cho äúng hçnh chæî nháût cáön phaíi qui âäøi sang
âæåìng kênh äúng tæång âæång.
- Âæåìng kênh tæång âæång theo váûn täúc:
ÄÚng hçnh chæî nháût a × b qui sang äúng troìn dtâ(v) sao cho khi váûn
täúc trung bçnh khäng khê trong âoï bàòng nhau thç täøn tháút vãö ma saït
bàòng nhau:
2.a .b
d tâ ( v ) =
a+b
=> Nãúu a = b → dtâ(v) = a.
- Âæåìng kênh äúng tæång âæång theo læu læåüng:
ÄÚng hçnh chæî nháût a × b qui sang äúng troìn dtâ(L) sao cho khi læu
læåüng khäng khê trong âoï bàòng nhau thç täøn tháút vãö ma saït bàòng nhau:
a 3 .b 3
d tâ ( L ) = 1,265.5
a+b
- Âæåìng kênh tæång âæång theo diãûn têch:
Nguyãùn Âçnh Huáún = 92 =
Chæång 4: Tênh toaïn thuyí læûc
ÄÚng hçnh chæî nháût a × b qui sang äúng troìn dtâ(F) sao cho diãûn têch
khäng khê trong âoï bàòng nhau:
4.a.b
d tâ ( F ) =
π
II - PHÆÅNG PHAÏP TÊNH TOAÏN TÄØN THÁÚT AÏP
SUÁÚT TRÃN ÂÆÅÌNG ÄÚNG
Coï 3 træåìng håüp:
Træåìng håüp 1:
Biãút læu læåüng, choün âæåìng kênh äúng âãø coï váûn täúc khäng khê
nàòm trong phaûm vi cho pheïp, tênh täøn tháút aïp suáút, sau âoï choün quaût coï
khaí nàng taûo âæåüc aïp suáút âuí âãø thàõng âæåüc täøng täøn tháút trãn âæåìng
äúng.
Træåìng håüp 2:
Biãút læu læåüng vaì hiãûu säú aïp suáút, tênh tiãút diãûn äúng.
Træåìng håüp 3:
Khaí nàng gáy ra hiãûu säú aïp suáút cuía maïy quaût âaî biãút, âæåìng äúng
âaî coï sàôn, cáön xaïc âënh læu læåüng chung cuía hãû thäúng vaì læu læåüng
trãn caïc äúng nhaïnh.
Coï nhiãöu phæång phaïp âãø tênh toaïn, nhæng phæång phaïp täøn tháút
âån vë thæåìng âæåüc aïp duûng hån caí.
Vê duû: Cho hãû thäúng thäng gioï nhæ hçnh veî:
9
7
4 3 2
5
1
10 6
8
Hçnh 6: Kyï hiãûu caïc âoaûn äúng tênh toaïn hãû thäúng thäøi
ÂH Baïch Khoa ÂN = 93 =
Giao trƒnh TH NG GIO
Váún âãö åí âáy laì choün tiãút diãûn äúng vaì täøn tháút aïp suáút khi âaî biãút
læu læåüng vaì âäü daìi cuía táút caí caïc nhaïnh (træåìng håüp 1).
Âáöu tiãn choün tuyãún äúng báút låüi nháút, goüi âoï laì tuyãún äúng chênh
vaì âaïnh säú caïc âoaûn cuía noï bàõt âáöu tæì ngoün âãún gäúc. Mäùi âoaûn coï læu
læåüng khäng âäøi. Vç læu læåüng âaî biãút nãn ta choün âæåìng kênh thãú naìo
âãø cho váûn täúc nàòm trong phaûm vi håüp lyï.
Biãút âæåüc váûn täúc, læu læåüng vaì âæåìng kênh duìng baíng säú hoàûc
biãøu âäö âãø tra täøn tháút aïp suáút âån vë R, sau âoï tênh ra täøn tháút aïp suáút
ma saït trãn caí âoaûn äúng.
Tiãúp theo tênh täøn tháút cuûc bäü qua caïc chæåïng ngaûi váût dæûa theo
hãû säú caín cuûc bäü cuía chuïng.
Tiãún haình nhæ váûy cho táút caí caïc âoaûn trãn äúng chênh vaì cuäúi
cuìng täøng cäüng caïc trë säú täøn tháút ma saït vaì cuûc bäü kãø caí täøn tháút aïp
suáút trong caïc thiãút bë âàût trãn tuyãún äúng chênh nhæ læåïi loüc buûi, bäü sáúy
khäng khê,... ta âæåüc sæïc caín cuía hãû thäúng âæåìng äúng:
n
∆Pht = ∑ (∆Pms ( i ) + ∆Pcb ( i ) ) + ∑ ∆Pth . bë
i =1
∆Pht : täøng täøn tháút aïp suáút cuía toaìn bäü hãû thäúng, kãø caí nhæîng thiãút bë
xæí lyï khäng khê âàût trãn tuyãún äúng chênh.
∆Pms(i) : täøn tháút aïp suáút ma saït trãn âæåìng äúng thæï i.
∆Pcb(i) : täøn tháút aïp suáút cuûc bäü trãn âæåìng äúng thæï i.
∑ ∆Pth.bë : sæïc caín cuía caïc thiãút bë xæí lyï khäng khê âàût trãn tuyãún äúng
chênh.
Baíng 3: Baíng tênh thuyí læûc hãû thäúng thäng gioï:
Âoaûn Læu Âäü Váûn Âæåìn Täøn tháút Täøn Täøng hãû säú Aïp suáút Täøn Täøn tháút
äúng læåüng daìi täúc g âån vë R, tháút ma sæïc caín âäüng tháút cuûc toaìn pháön
L, m3/h l, m v, m kênh mm/m saït cuûc bäü Pâ= bäü ∆P=
d, ∆Pms= Σξ v2.γ/2g ∆Pcb= ∆Pms+∆Pcb
mm R.l Σξ.Pâ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Âoaûn 1
Âoaûn 2
Nguyãùn Âçnh Huáún = 94 =
Chæång 4: Tênh toaïn thuyí læûc
Âoaûn 3
...
Âoaûn n
Th.bë 1
Th.bë 2
...
Täøng cäüng ∆Pht = ...
Baíng trãn aïp duûng cho âæåìng äúng âæåüc laìm bàòng tän coï âäü
nhaïm tiãu chuáøn (K=0,1mm). Trong thæûc tãú nãúu sæí duûng caïc váût liãûu
khaïc âãø laìm âæåìng äúng vaì coï kãø âãún aính hæåíng cuía nhiãût âäü thç cáön
thãm 2 cäüt hãû säú hiãûu chènh n vaì η.
Khi tênh xong tuyãún chênh, tiãúp tuûc tênh cho caïc nhaïnh phuû.
Nguyãn tàõc tênh nhaïnh phuû laì: tæì mäüt âiãøm nuït, täøn tháút aïp suáút
trãn nhaïnh qui vãö âoï hoàûc tæì âoï xuáút phaït âi âãöu bàòng nhau.
Vê duû: hçnh veî, ta coï ∆PAB = ∆PAC.
B
A
C
Hçnh 7: Nhaïnh chênh - nhaïnh phuû
Nhæ váûy sau khi tênh toaïn xong tuyãún nhaïnh chênh thç täøn tháút aïp
suáút trãn caïc nhaïnh phuû biãút âæåüc vaì báy giåì chè cáön xaïc âënh âæåìng
kênh cuía chuïng. Âoï chênh laì træåìng håüp tênh toaïn thæï 2. Âãø giaíi quyãút
baìi toaïn naìy træåïc tiãn ta phaíi tçm täøn tháút âån vë gáön âuïng cuía nhaïnh
phuû:
R' =
∑ ∆P − ∆P
i cb
[kg/m2.m] hay [mmH2O/m].
∑l
∑ ∆P i : täøng täøn tháút aïp suáút toaìn pháön cuía caïc âoaûn trãn tuyãún äúng
chênh näúi song song våïi äúng nhaïnh phuû âang xem xeït.
Σl : täøng chiãöu daìi caïc âoaûn trãn nhaïnh phuû, [m].
∆Pcb: täøn tháút aïp suáút cuûc bäü phoíng chæìng trãn nhaïnh phuû, láúy khoaíng
40-90% täøn tháút aïp suáút toaìn pháön.
ÂH Baïch Khoa ÂN = 95 =
Giao trƒnh TH NG GIO
Sau âoï dæûa vaìo R' vaì læu læåüng cuía tæìng âoaûn maì tra ra âæåìng
kênh. Âæåìng kênh tra âæåüc coï thãø leí, cáön láúy troìn lãn âæåìng kênh qui
chuáøn gáön nháút, do âoï cáön tênh laûi täøn tháút aïp suáút ma saït vaì cuûc bäü
thæûc. Kãút quaí tênh laûi nãúu khåïp våïi trë säú täøn tháút aïp suáút biãút træåïc thç
phuì håüp, nãúu khäng thç cáön âiãöu chènh âæåìng kênh äúng, vaì tênh toaïn laûi
tæång tæû nhæ trãn.
Khi tênh toaïn thäng gioï ta cáön choün váûn täúc nàòm trong phaûm vi
cho pheïp xuáút phaït tæì âiãöu kiãûn kyî thuáût vaì kinh tãú.
Vãö màût kyî thuáût: nãúu váûn täúc quaï låïn seî gáy äön vaì rung âäüng,
âæåìng äúng cáön phaíi coï âäü bãön cao âãø khoíi bë phaï våî vç aïp suáút låïn.
Vãö màût kinh tãú: váûn täúc låïn æïng våïi tiãút diãûn äúng nhoí → tiãút
kiãûm âæåüc váût liãûu, giaï thaình chãú taûo reí, dãù làõp âàût vaì thi cäng. Nhæng
váûn täúc låïn thç täøn tháút cuîng låïn → quaût phaíi tiãu thuû nhiãöu âiãûn nàng,
do âoï giaï thaình sæí duûng seî âàõt.
Tæì âoï ngæåìi ta âæa ra giåïi haûn váûn täúc kinh tãú nháút âaím baío caí 2
âiãöu kiãûn trãn theo baíng sau:
Baíng 3: Váûn täúc kinh tãú trong âæåìng äúng thäng gioï:
Nhaì dán duûng, cäng cäüng Nhaì cäng
TT Loaûi äúng dáùn vaì caïc bäü pháûn thäøi, huït nghiãûp
TG troüng læûc TG cå khê TG cå khê
1 Cæía laï saïch cuía bäü pháûn thu khäng khê tæì 0,5 - 1 2-4 2-4
ngoaìi vaìo
2 Miãûng thäøi âàût chán tæåìng (gáön saìn) 0,2 - 0,5 0,2 - 0,5 2-4
3 Miãûng thäøi âàût gáön tráön 0,5 - 1 1-2 2-4
4 Miãûng huït khäng khê 0,5 - 1 1-2 2-4
5 Bäü pháûn thaíi khê ra ngoaìi tråìi 1 - 1,5 3-6 4-6
6 Mæång dáùn vaì äúng dáùn nàòm ngang 0,5 - 0,8 5-8 5 - 12 (20)
7 Mæång dáùn, äúng dáùn âæïng cuía caïc nhaïnh reî 0,5 - 1 1-5 2 - 8 (10)
Nguyãùn Âçnh Huáún = 96 =
Chæång 4: Tênh toaïn thuyí læûc
CAÏC BÆÅÏC TÊNH TOAÏN:
* Bæåïc 1: Choün tuyãún chênh, âaïnh säú tæì ngoün âãún gäúc.
* Bæåïc 2: Càn cæï vaìo læu læåüng, choün váûn täúc chuyãøn âäüng cuía khäng
khê trong äúng nàòm trong phaûm vi cho pheïp → tra ra âæåìng kênh vaì täøn
tháút aïp suáút âån vë R.
∆Pma saït = R.l.η.n
* Bæåïc 3: Láûp baíng tênh thuíy læûc âãø xaïc âënh caïc thäng säú khaïc.
* Bæåïc 4: Dæûa vaìo baíng tênh thuíy læûc seî biãút âæåüc læu læåüng vaì täøn
tháút thuíy læûc âãø choün quaût gioï.
ÂH Baïch Khoa ÂN = 97 =
Giao trƒnh TH NG GIO
Baíng 4: Hãû säú sæïc caín cuûc bäü ξ :
Tãn Hãû säú sæïc caín cuûc bäü
ÄÚng huït troìn nhä ra màût
tæåìng δ Hãû säú ξo khi b/do
b do 0 0,002 0,01 0,05 0,2 0,5 1
δ
0 0,5 0,57 0,63 0,80 0,92 1,00 0,91
do
≥2 0,5 0,51 0,52 0,65 0,66 0,72 0,72
Hãû säú ξo æïng våïi váûn täúc vo
ÄÚng huït hçnh loa
l Hãû säú ξo khi α
do 0 10 30 60 100 140 180
α do 0,025 1 0,96 0,9 0,8 0,69 0,59 0,5
0,05 1 0,93 0,8 0,67 0,58 0,53 0,5
0,1 1 0,8 0,55 0,41 0,41 0,44 0,5
l 0,25 1 0,68 0,3 0,17 0,22 0,34 0,5
0,6 1 0,46 0,18 0,13 0,21 0,33 0,5
1 1 0,32 0,14 0,1 0,18 0,3 0,5
ÄÚng huït noïn che
h h/do 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 ≥1
2,6 1,8 1,5 1,3 1,3 1,1 1,1 1,0 1,0 1,0
ξo
3 3 3 9 1 9 5 8 7 5
do
ÄÚng ngoàût troìn
r Hãû säú ξo khi l/do
r do 1 1,5 2 3 4 6
do 1 1,43 1,36 1,32 1,26 1,22 1,19
l 1,5 1,11 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1
2 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1
ÄÚng khoïi coï noïn che
h h/do 0,1 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,5 0,6 0,8 1
ξo 4 2,3 1,9 1,6 1,4 1,3 1,15 1,1 1 1
do
Nguyãùn Âçnh Huáún = 98 =
Chæång 4: Tênh toaïn thuyí læûc
Miãûng thäøi hoa sen
Baturin Hãû säú ξo khi α
Loaûi
+α 30 45 60 0;+20 -20
−α Trãn xuäúng 1,6 1 0,8 - -
Dæåïi lãn - - - 3,2 2,8
α
Miãûng thäøi trãn tráön coï âéa
chàõn âuûc läù
bo/do 0,1 0,2 0,3
do
ξo 4 2,8 1,9
bo
Ngoàût sàõc caûnh tiãút diãûn α 0 20 30 45 60 75 90 110 130 150 180
0 0,13 0,16 0,32 0,56 0,81 1,2 1,9 2,6 3,2 3,6
vuäng hoàûc troìn ξo
bo α Âäúi våïi tiãút diãûn chæî nháût cáön nhán thãm hãû säú C:
bo/do 0,25 0,5 0,75 1 1,5 2 3 4 5 6 7
do 1,1 1,07 1,04 1 0,95 0,9 0,83 0,78 0,75 9,72 0,71
C
Zeït vuäng, tiãút diãûn vuäng l/bo 0 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
hoàûc troìn ξo 0 0,62 0,9 1,61 2,63 3,61 4,01 4,18 4,22 4,1
l/bo 2,4 2,8 3,2 4 5 6 7 9 10 ∞
l ξo 3,65 3,3 3,2 3,08 2,92 2,8 2,7 2,6 2,45 2,3
bo
Âäúi våïi tiãút diãûn chæî nháût cáön nhán thãm hãû säú C åí trãn.
Ngoàût sàõc caûnh tiãút diãûn
vuäng hoàûc troìn α 0,25 0,5 0,75 1 1,5 2 3 4 5 6 7
r/dtd=0,05
ξo 0 0,27 0,39 0,52 0,68 0,79 0,87 0,98 1,05 1,11 1,22
bo α r/dtd=0,1
ξo 0 0,22 0,32 0,42 0,55 0,63 0,7 0,79 0,84 0,9 0,98
do
r/dtd=0,2
ξo 0 0,14 0,2 0,26 0,34 0,4 0,44 0,5 0,53 0,56 0,62
α
r/dtd=0,3
ξo 0 0,1 0,14 0,19 0,24 0,28 0,31 0,35 0,37 0,39 0,43
do
r r/dtd=0,4
ξo 0 0,08 0,12 0,16 0,2 0,26 0,28 0,29 0,31 0,33 0,36
ÂH Baïch Khoa ÂN = 99 =
Giao trƒnh TH NG GIO
r/dtd=0, 5
ξo 0 0,07 0,11 0,14 0,19 0,22 0,24 0,27 0,29 0,31 0,34
Âäúi våïi tiãút diãûn chæî nháût cáön nhán thãm hãû säú C:
bo/do 0,25 0,5 0,75 1 1,5 2 3 4 5
C 1,3 1,17 1,09 1 0,9 0,85 0,86 0,9 0,95
Ngoàût tiãút diãûn troìn nhiãöu
âäút α 30 45 60 90
R/D=1,5
ξo 0,2 0,25 0,3 0,4
α
R R/D=2
D ξo 0,15 0,2 0,3 0,35
Chaûc ba vuäng goïc tiãút ξ khi Lo/Lc
Fo/Ft
diãûn chæî nháût trãn äúng huït 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
0,3 0,9 1 1 1 1 1 1 1
0,1
0,2 0,5 0,9 1,5 2,5 4,4 8,4 20 82
Ft, Lt Fc, Lc
-1,7 0,6 1 1 1 1 1 1 1
0,2
0,2 0,4 0,8 1,3 2,1 3,7 7,1 16,7 69
-9,4 0,6 0,7 1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1
0,4
0,2 0,4 0,6 1 1,6 2,8 5,2 12,3 51
Fo, Lo -21 -2,7 0,1 0,9 1,1 1,2 1,2 1,2 1,2
0,6
0,2 0,4 0,6 0,8 1,3 2,2 4,1 9,5 39
-37 -5,5 -0,7 0,6 1,1 1,2 1,3 1,3 1,3
0,8
0,3 0,4 0,5 0,7 1,1 1,8 3,3 7,6 31
-50 -8,8 -1,7 0,3 1,1 1,3 1,3 1,3 1,3
1,0
0,3 0,4 0,5 0,7 1 1,6 2,8 6,3 25
Ghi chuï: Doìng trãn laì ξ cuía Fo
Doìng trãn laì ξ cuía Ft
Fo + Ft > Fc ; Ft = Fc
Chaûc ba vuäng goïc tiãút 1) Fo + Ft > Fc ; Ft = Fc
diãûn chæî nháût trãn äúng thäøi vo/vc 0,4 0,5 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4
ξo 9,4 6,2 4,2 2,3 1,6 1,2 1 0,8 0,7 0,7 0,7 0,7
Fc, vc Ft, vt ξt 0,4 0 -0,1 -0,1 0 - - - - - - -
2) Fo + Ft = Fc
vo/vc 0,4 0,5 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
ξo ξo=(vc/vo) 2
Fo, vo ξt 4,4 2 0,8 0,1 0 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8
ξo æïng våïi vo
ξt æïng våïi vt
Nguyãùn Âçnh Huáún = 100 =
Chæång 4: Tênh toaïn thuyí læûc
Phãùu måí räüng tiãút diãûn ξo khi α
Fo/F1
hçnh chæî nháût 10 12 14 16 18 20 24 28 32 40
0,2 0,14 0,17 0,20 0,24 0,28 0,31 0,40 0,49 0,59 0,69
0,25 0,13 0,16 0,18 0,21 0,24 0,27 0,35 0,43 0,52 0,61
0,3 0,11 0,13 0,16 0,19 0,22 0,24 0,31 0,38 0,46 0,53
Fo F1
0,4 0,09 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,23 0,28 0,34 0,40
α/2 0,5 0,07 0,06 0,09 0,10 0,12 0,13 0,17 0,20 0,24 0,28
0,6 0,05 0,03 0,07 0,07 0,08 0,09 0,11 0,14 0,16 0,19
Phãùu måí räüng tiãút diãûn
hçnh troìn ξo khi α
Fo/F1
10 12 14 16 20 24 30 40
0,2 0,12 0,14 0,17 0,19 0,25 0,32 0,43 0,61
Fo F1 0,25 0,10 0,12 0,15 0,17 0,22 0,28 0,37 0,49
0,3 0,09 0,11 0,13 0,15 0,20 0,25 0,33 0,42
α/2
0,4 0,08 0,09 0,10 0,12 0,15 0,19 0,25 0,35
0,5 0,06 0,07 0,08 0,09 0,11 0,14 0,18 0,25
0,6 0,05 0,05 0,06 0,07 0,08 0,10 0,12 0,17
Phãùu måí räüng làõp âàût sau
quaût ly tám ξo khi α
Fo/F1
10 15 20 25 30
0,25 4 7 9,3 10,2 10,9
0,30 2,6 4,7 6,1 6,9 7,3
0,40 1,3 2,3 3 3,4 3,6
F1
α 0,50 0,7 1,3 1,7 1,9 2,1
Fo
0,60 0,4 0,7 1 1,1 1,2
Phãùu thu heûp trãn âæåìng
äúng l/d
ξo khi α
10 20 30 40
l
0,10 0,41 0,34 0,27 0,24
F1 Fo 0,15 0,39 0,29 0,22 0,18
dtâ
0,60 0,29 0,20 0,15 0,13
α/2 >0,6 0,10 0,10 0,10 0,10
ξo æïng våïi tiãút diãûn beï Fo
Thay âäøi tiãút diãûn âäüt ngäüt Fo/F1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1
Måí räüng âäüt ngäüt
ξo 1 0,81 0,64 0,5 0,3 0,25 0,16 0,09 0,04 0
Fo F1 Thu heûp âäüt ngäüt
ξo 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0
ξo æïng våïi tiãút diãûn beï Fo
ÂH Baïch Khoa ÂN = 101 =
Giao trƒnh TH NG GIO
Van âiãöu chènh nhiãöu caïnh Säú ξo khi α
caïnh 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
1 0,04 0,3 1,1 2,5 8 20 60 200 1500 8000
α
2 0,07 0,4 1,1 2,5 5,5 12 30 90 160 7000
3 0,12 0,12 0,8 2 5 10 19 40 160 7000
4 0,13 0,25 0,8 2 4 8 15 30 110 6000
5 0,15 0,2 0,7 1,8 3,5 7 13 28 80 5000
Van keïo trãn äúng ÄÚng tiãút diãûn troìn
h/do 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Fs/Fo 0 - 0,25 0,38 0,5 0,61 0,71 0,81 0,9 0,96 1
ξo ∞ - 36 10 4,6 2,06 0,98 0,44 0,17 0,06 0
Fo
d ÄÚng tiãút diãûn chæî nháût
Fs h h/dtâ 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
ξo ∞ 193 44,5 17,8 8,12 4,02 2,08 0,95 0,39 0,09 0
Chaûc ba tiãút diãûn chæî nháût Lo/Lc
ξo khi Fo/Ft ξt khi Fo/Ft
trãn äúng huït 0,25 0,50 1,0 0,5 1,0
0,1 -0,6 -0,6 -0,6 0,2 0,2
0,2 0 -0,2 -0,3 0,2 0,22
Fc Ft
0,3 0,4 0 -0,1 0,1 0,25
0,4 1,2 0,25 0 0 0,24
0,5 2,3 0,4 0,01 -0,1 0,2
0,6 3,6 0,7 0,2 -0,2 0,18
Fo
0,7 - 1 0,3 -0,3 0,15
0,8 - 1,5 0,4 0,4 0
Chaûc ba tiãút diãûn chæî nháût Lo/Lc
ξo khi Fo/Fc ξt khi Fo/Fc
trãn äúng thäøi 0,25 0,5 0,75 1,0 0,25 1,0
0,1 0,7 0,61 0,65 0,68 - -
Ft 0,2 0,5 0,5 0,55 0,56 - -
Fc
0,3 0,6 0,4 0,40 0,45 - -
0,4 0,8 0,4 0,35 0,40 0,05 0,03
0,5 1,25 0,5 0,35 0,30 0,15 0,05
0,6 2 0,6 0,38 0,29 0,20 0,12
Fo
0,7 - 0,8 0,45 0,29 0,30 0,20
0,8 - 1,05 0,58 0,30 0,40 0,29
0,9 - 1,5 0,75 0,38 0,46 0,35
Chaûc ba cán tiãút diãûn chæî
nháût ξ → vo khi fo/F
0,5 1
F Trãn äúng thäøi: 0,304 0,247
vc Trãn äúng huït: 0,233 0,072
fo
vo
Chaûc ba vuäng goïc trãn ξo khi Fo/Ft ξt khi Fo/Ft
Lo/Lc
Nguyãùn Âçnh Huáún = 102 =
Chæång 4: Tênh toaïn thuyí læûc
äúng huït 0,06 0,11 0,25 0,50 1,0 0,06 0,11 0,25 0,50 1,0
0,1 0,40 0,15 0,05 - - 0,7 0,2 - - -
Fc Ft 0,2 - 1,10 0,34 0,10 - - - 0,30 -1,1 -
0,3 - - 1,12 0,44 0,26 - - 0,63 0,28 -
0,4 - - - 1,13 0,56 - - - 0,63 0,20
0,5 - - - 2,28 1,0 - - - 0,52 0,74
Fo 0,6 - - - - 2,0 - - - - 0,65
Chaûc ba huït Lo ξo khi Fo/Ft ξt khi Fo/Ft
Goïc
Lc 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0,2 0,4 0,6 0,8 1
0,1 -0,2 -9,92 -22,1 -38,3 -51,0 -0,09 0,16 0,21 0,25 0,29
Fc α Ft 0,2 0,31 -1,17 -3,4 -6,4 -9,7 -0,08 0,15 0,23 0,29 0,33
α = 15 0,3 0,63 0,11 -0,6 -1,57 -2,65 -0,73 -0,02 0,18 0,27 0,33
0,4 0,71 0,44 0,15 0,24 -0,65 -2,31 -0,43 0,06 1,49 2,64
0,5 0,73 0,54 0,39 0,21 0,13 -5,94 -1,84 -0,7 -0,22 0,03
Fo
0,6 0,73 0,57 0,47 0,36 0,3 -14,4 -5 -2,32 -1,2 -0,61
0,7 0,73 0,57 0,48 0,41 0,36 -36,8 -13,6 -6,85 -3,99 -2,48
0,1 -2 -9,86 -22 -38,2 -50,9 0,1 0,16 0,21 0,25 0,3
0,2 0,33 -1,11 -3,32 -6,28 -9,62 -0,03 0,17 0,25 0,3 0,34
0,3 0,65 0,16 -0,53 -1,48 -2,55 -0,57 0,05 0,22 0,3 0,35
α = 30
0,4 0,73 0,5 0,22 -0,15 -0,55 -1,95 -0,39 0,03 0,21 0,31
0,5 0,75 0,6 0,46 0,29 0,13 -5,11 -1,48 -0,49 -0,08 013
0,6 0,76 0,63 0,54 0,45 0,39 -12,6 -4,18 -1,85 0,89 -0,38
0,7 0,75 0,63 0,56 0,5 0,46 -32,2 -11,6 -5,7 -3,23 -1,93
0,1 -1,97 -9,8 -21,9 -38 -50,7 0,12 0,17 0,21 0,26 0,3
0,2 0,38 -1,02 -3,2 -6,14 -9,46 0,05 0,21 0,27 0,31 0,35
0,3 0,71 0,26 -0,41 -1,34 -2,39 -0,33 0,15 0,28 0,34 0,38
α = 45
0,4 0,78 0,59 0,34 -0,01 -0,39 -1,35 -0,13 0,18 0,31 0,38
0,5 0,81 0,69 0,58 0,44 0,29 -3,78 -0.91 -0,16 0,14 0,29
0,6 0,81 0,72 0,66 0,59 0,55 -9,6 -2,91 -1,11 -0,4 -0.03
0,7 0,81 0,72 0,68 0,64 0,62 -25 -8,48 -3,91 -2,04 -1,07
0,1 -1,9 -9,6 -21,7 -37,3 -50,5 0,14 0,18 0,22 0,26 0,30
0,2 0,45 -0,33 -3,04 -5,96 -9,35 0,16 0,26 0,29 0,33 0,36
0,3 0,77 0,37 -0,25 -1,16 -2,18 -0,01 0,29 0,36 0,39 0,42
α = 60
0,4 0,85 0,71 0,5 0,17 0,18 -0,59 0,19 0,37 0,44 0,47
0,5 0,87 0,81 0,74 0,62 0,5 -2,06 -0,17 0,27 0,43 0,50
0,6 0,88 0,84 0,82 0,77 0,76 -5,72 -1,25 -0,14 0,25 0,44
0,7 0,88 0,84 0,83 0,82 0,83 -15,8 -4,47 1,57 -0,46 0,05
Chaûc ba thäøi ξt (æïng våïi Ft)
Lt / Lc
Ft / Fc
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
Fc α Ft 0,2 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,4
0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,9
0,4 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,4 1,6
0,5 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,3 0,6 2,5
Fo
0,6 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1 0,2 0,4 0,9 3,6
α=45o 0,7 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0 0,5 1,2 9,8
0,8 0,2 0,2 0,1 0,1 0 0 0,7 1,6 12,8
0,9 0,2 0,1 0,1 0 0 0 0,9 2 16,2
1 0,1 0,1 0 0 0 0 1,1 2,5 20
ξo (æïng våïi Fo)
Lo / Lc
Fo / Fc
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
ÂH Baïch Khoa ÂN = 103 =
