Luận văn công trình xây dựng_ Chương 1
Tất cả những công trình thực tế luôn chịu sự tác động của tải trọng động, phục thuộc vào thời gian làm gia tăng đáp ứng động. Vấn đề quan trọng nhất đối với những công trình biển là tải trọng động do sóng gây ra.
Luaän aùn cao hoïc
Chöông 1
TAÛI TROÏNG TAÙC ÑOÄNG
1. Giôi thieäu :
Taát caû nhöõng coâng trình thöïc teá luoân chòu söï taùc ñoäng cuûa taûi troïng ñoäng, phuï thuoäc
vaøo thôøi gian laøm gia taêng ñaùp öùng ñoäng . Vaán ñeà quan troïng nhaát ñoái vôùi nhöõng
coâng trình bieån laø taûi troïng ñoäng do soùng gaây ra .
2. Phöông trình Morison :
Ñeå tính toaùn taûi troïng do soùng leân keát caáu cöùng phaûi thöøa nhaän giaû thuyeát
taûi troïng cuûa soùng laø haøm tuyeán tính cuûa toång löïc caûn vaø löïc quaùn tính khi doøng
chaûy xuyeân qua coâng trình . Hôïp löïc ñoái vôùi chieàu daøi vi phaân ds cuûa thanh hình truï
naèm trong chaát loûng phöông trình Morison cho bôûi :
dF = 1 / 2C D ρ DU U ds + C m ρ AUds &
η
F = ∫ dF
0
Trong ñoù :
F – Hôïp löïc taùc duïng leân hình truï
η - Chieàu cao möïc nöôùc töùc thôøi
ρ - Troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc
U – Vaä n toác cuûa phaàn töû nöôùc
&
U - Gia toác cuûa phaàn töû nöôùc, vuoâng goùc vôùi truïc cuûa phaàn töû keát caáu .
D – Chieàu roäng hoaëc ñöôøng kính cuûa maët caét hình truï
A – Dieän tích maët caét ngang cuûa maët caét hình truï
ds – Chieàu daøi vi phaân cuûa hình truï theo phöông ñöùng
CD – Heä soá caûn
Cm - Heä soá quaùn tính
Ñeå tìm ñöôïc hôïp löïc F caàn phaûi xaùc ñònh caùc ñaëc tröng veà vaän toác, gia toác
cuûa phaàn töû nöôùc, caùc heä soá caûn CD vaø heä soá quaùn tính Cm .
3 . Taûi troïng soùng :
Taûi troïng soùng ñöôïc tính toaùn töø phöông trình chuyeån ñoäng cuûa Morison ,
neáu giaû thuyeát raèng chuyeån ñoäng khoâng aûnh höôûng ñeán baûn thaân keát caáu . Ñieàu
naøy coù nghóa laø ñaëc tröng kích thöôùc cuûa keát caáu khoâng vöôït quaù 0.2 laàn chieàu daøi
soùng . Ñoái vôùi nhöõng keát caáu lôùn , tham soá cuûa soùng ñoái vôùi keát caáu phaûi keå ñeán lyù
thuyeát nhieãu xaï cuûa soùng .
Khi : D/L>1 ñieàu kieän phaûn xaï haàu nhö hoaøn toaøn
D/L>0.2 , nhieãu xaï baét ñaàu gia taêng
D/L0.2 , löïc quaùn tính chieám öu theá
D/WLuaän aùn cao hoïc
H
W=
2πd
tanh
L
Trong ñoù : H – chieàu cao soùng
d – chieàu saâu nöôùc
Moät soá giaû thuyeát khi söû duïng phöông trình Morison :
1 – Vaän toác vaø gia toác töùc thôøi theo lyù thuyeát soùng tuyeán tính vaø kích thöôùc cuûa keát
caáu khoâng aûnh höôûng ñaëc tröng cuûa soùng . Giôùi haïn kích thöôùc cuûa keát caáu ñeå söû
duïng phöông trình Morison laø :
D/L≤0.2
ÔÛ ñaây : D – Chieàu roäng caùc thaønh phaàn keát caáu
L – Chieàu daøi soùng
Chieàu daøi cuûa soùng ñöôïc xaùc ñònh töø caùc ñaëc tröng cuûa soùng nhö chieàu cao soùng H,
chu kyø soùng T vaø chieàu saâu nöôùc d.
2 – Heä soá CD vaø Cm xaùc ñònh töø thí nghieäm . Thaønh phaàn löïc caûn laø do löu chaát taùc
duïng leân coâng trình vaø löïc caûn ñöôïc xaùc ñònh töø doøng chaûy ñeàu . Heä soá caûn phuï
thuoäc vaøo heä soá Reynold . Trong thöïc haønh giaù trò cuûa Reynold ñöôïc laáy laø giaù trò
trung bình vaø ñöôïc duøng tính toaùn taïi moïi ñieåm cuûa soùng . Heä soá Cm ñöôïc laáy tuyø
thuoäc vaøo hình daïng cuûa keát caáu . Giaù trò cuûa Cm tra baûng
Baûng 1.1
Chöông môû daàu 2
Luaän aùn cao hoïc
Heä soá caûn cuûa moät soá keát caáu thoâng duïng
Hình daïng maët caét CD Hình daïng maët caét CD
OR 2.0 1.9
r
r 0.6 1.3
b b = 0 . 17
r
r 0.5 1.3
b b = 0 . 0 . 33
2.0 1.3
b 1.5 0.5
Baûng 1.2
Heä soá quaùn tính cuûa moät soá keát caáu thoâng duïng
Daïng maët caét Cm
b A=D2 1.6
2.0
2.5 2.3
2.5 2.2
3 – Daïng chuaån cuûa phöông trình Morison giaû thuyeát raèng keát caáu laø cöùng khi löïc taùc
duïng . Tuy nhieân neáu keát caáu coù ñaùp öùng ñoäng hoaëc coù moät phaàn noåi chuyeån ñoäng
Chöông môû daàu 3
Luaän aùn cao hoïc
&
kích thích vôùi vaän toác Ub, vaø gia toác U b ñoái vôùi vaän toác vaø gia toác cuûa phaàn töû nöôùc .
Trong tröôøng hôïp naøy daïng ñoäng hoïc cuûa phöông trình coù theå vieát :
F = 1 / 2C D ρ D (U − U b )(U − U b )ds + C m ρ A(U − U b )ds + (ρ Ads − M )U b
& & &
Trong ñoù :
Ub- Vaän toác gia taêng do maët caét cuûa keát caáu
&
U b - gia toác töông öùng cuûa maët caét keát caáu
M – Khoái löôïng cuûa maët caét keát caáu
4 – Phöông trình Morison söû duïng giaù trò CD cho löïc doïc truïc keát caáu vaø chæ aùp duïng
cho nhöõng caáu kieän coù löïc ma saùt nhoû .
4 . Lyù thuyeát soùng tuyeán tính
Caùc phöông trình chuû ñaïo vaø ñieàu kieän bieân ñöôïc tuyeán tính hoaù baèng caùch duøng 3
giaû thieát :
i) Vaän toác u vaø ñöôøng maët soùng η laø caùc giaù trò nhoû .
ii ) Doøng chaûy hai chieàu .
iii) Ñoä saâu khoâng thay ñoåi .
Phöông trình maët soùng coù daïng :
η(t) = asin(kx-wt)
H x t
hoaëc η (t ) = cos 2π −
2 L T
trong ñoù :
H : chieàu cao soùng , H = 2* a
k: soá soùng , k = 2π /L
w : taàn soá soùng , w = 2π/T
T : Chu kyø soùng .
Toác ñoä soùng cho bôûi :
2π
1/ 2
gL
c = tanh
2π L
d: chieàu saâu nöôùc
1/ 2
gLo
vaø co =
2π
Chöông 1: Taûi troïng taùc ñoäng 8
Luaän aùn cao hoïc
d 1 2π d 2π d
≤ , tanh → c = gd
Neáu L 25 L L thì
Khi c= L/T vaø co = Lo/T , thì L/Lo=tanh(2π/L)
gT 2 2
ÔÛ ñaây Lo = = 1.56T trong ñoù T : tính baèng giaây(s)
2π
L : Tính baèng (m)
Vaän toác vaø gia toác theo phöông ñöùng vaø phöông ngang taïi moät ñieåm theo thôøi gian t
cho bôûi:
π H cosh2π ( y + d ) / L x t
u= cos 2π −
T sinh 2πd / L L T
π H sinh 2π ( y + d ) / L x t
v= sin 2π −
T sinh 2πd / L L T
δ u 2π H cosh 2π ( y + d ) / L
2
x t
u=
& = sin 2π −
δt T sinh 2πd / L
2
L T
δ v 2π 2 H sin 2π ( y + d ) / L x t
v=
& = cos s 2π −
δt T sinh 2πd / L
2
L T
Trong vuøng nöôùc saâu d/L≥ 0.5, vaän toác trôû thaønh
πH 2πy x t
u= exp
cos 2π −
T Lo L T
πH 2πy x t
v= exp
L sin 2π L − T
T o
δ u 2π H cosh2π ( y + d ) / L
2
x t
u=
& = sin 2π −
δt T 2
sinh 2πd / L L T
δ v 2π 2 H sin 2π ( y + d ) / L x t
v=
& = cos s 2π −
δt T sinh 2πd / L
2
L T
Aùp suaát döôùi maët nöôùc cho bôûi phöông trình sau :
p H cosh 2π ( y + d ) / L x t
+ y= cos s2π −
ρg 2 cosh 2πd / L
L T
1 H 2L 1 2πd / L
P = ρg 1 +
8 T 2 sinh 2πd / L
Toång naêng löôïng cuûa soùng treân moät ñôn vò chieàu roäng ñænh soùng
ρ gLH 2
E=
8
Löïc treân moät ñôn vò chieàu daøi ñænh soùng :
Chöông 1: Taûi troïng taùc ñoäng 9
Luaän aùn cao hoïc
1 H 2L 1 2πd / L
P = ρg 1 +
sinh 2π d / L
8 T 2
5 .Lyù thuyeát soùng phi tuyeán :
Khi chieàu cao soùng töông ñoái lôùn, khoâng theå boû qua caùc soá haïng phi tuyeán
trong lyù thuyeát soùng tuyeán tính (soùng coù bieân ñoä nhoû ).
5.1. Lyù thuyeát soùng Stokes :
Lyù thuyeát soùng Stokes ñöôïc aùp duïng trong vuøng nöôùc saâu
Phöông trình maët soùng coù daïng :
x t π a d x t π a d x t
2 2 3
η (t ) = a cos 2π − + f 2 cos 4π − + 2 f 3 cos 6 π −
L T L L L L L L L T
d d
2 + cosh 4π cosh 2π
d
Vôùi : f 2 =
L L
L 2 sinh 3 2π
d
L
d
1 + 8 cosh 2π
6
d 3 L
Vaø : f3 =
L 16 2 sinh 6 2π d
L
2π 2 a 3 d
Khi ñoù : H = 2a + f 3
L2 L
gL d
c2 = (1 + β ) tanh 2π
2π L
2
gT d
L= (1 + 4β ) tanh 2π
2π L
d
2 14 + a cosh 4π
2
π a L
Vôùi : β =
L 16 sinh 4 2π d
L
Coù theå vieát η(t) döôùi daïng sau :
x t x t x t
η (t ) = A1 cos 2π − + A2 cos 4π − + A3 cos 6 π −
L T L L L T
Phöông trình vaän toác haït nöôùc cho bôûi :
u
= F1 cosh 2π
( y + d ) cos 2π x − t + F cosh 4π ( y + d ) cos 4π x − t
2
c L L T L L T
+ F3 cosh 6π
( y + d ) cos 6π x −t
L L T
v
= F1 sinh 2π
( y + d ) sin 2π x − t + F sinh 4π ( y + d ) sin 4π x − t
2
c L L T L L T
Chöông 1: Taûi troïng taùc ñoäng 10
Luaän aùn cao hoïc
+ F3 sinh 6π
( y + d ) sin 6π x − t
L L T
Trong vuøng nöôùc saâu :
u S′ x t
= 2πA1 exp 2π cos 2π −
c L L T
v S′ x t
= 2πA1 exp 2π sin 2π −
c L L T
ÔÛ ñaây S’ quó ñaïo haït nöôùc phaùi treân ñöôøng möïc nöôùc S’ = y , vôùi S= d phía treân ñaùy
bieån .
5.2 . Lyù thuyeát soùng ñôn :
Coù daïng cuûa caùc soùng cnoidal laø haøm tuaàn hoaøn nhöng coù xu höôùng trôû thaønh moät
soùng khoâng tuaàn hoaøn khi coù moät ñænh soùng k → 1. Soùng giôùi haïn naøy ñöôïc goïi laø
soùng ñôn .
y
H
η
d
Ñaùy bieån x
Sô ñoà ñònh nghóa cuûa moät soùng ñôn
Caùc keát quaû chính cuûa lôøi giaûi baäc 1 cuûa lyù thuyeát soùng ñôn
2
3H
η = H sec h 2
( x − ct )
4d
Trong ñoù :
H – Laø chieàu cao cuûa soùng
η - Cao trình maët nöôùc
d – Chieàu saâu nöôùc
c – Vaä n toác soùng cho bôõi
c = g (H + d )
Vaän toác vaø bieân ñoä cuûa nöôùc cho bôõi
Chöông 1: Taûi troïng taùc ñoäng 11
Luaän aùn cao hoïc
u 1 + cos(MS / d ) cosh(Mx / d )
cos(MS / d ) + cosh(Mx / d ) 2
= N
c
v 1 + sin( MS / d ) sinh( Mx / d )
cos(MS / d ) + cosh(Mx / d ) 2
= N
c
5.3. Lyù thuyeát soùng Cnoidal:
Lyù thuyeát soùng Cnoidal ñöôïc aùp duïng khi 1/50 Luaän aùn cao hoïc
β = Bieân ñoä haït nöôùc theo phöông ρ = Trong löôïng rieâng cuûa nöôùc
ñöùng
η = Chieàu cao ñöôøng maët thoaùng
SOÙNG HÌNH SIN
1 Caùc thoâng soá:
Cho d vaø T, xaùc ñònh L,c
g 2
Tính Lo = T = 1.56T 2
2π
Tính d/Lo tìm tanh kd
Xaùc ñònh L =Lo tanh kd , kieåm tra *
Xaùc ñònh c = L/T
(Cho giaù trò cuûa d,L: tìm d/Lo töø d/L trong baûng 1 vaø do ñoù xaùc ñònh T)
2 Vuøng nöôùc noâng :
Cho Ha vaø T(hoaëc La ) ôû chieàu saâu nöôùc da
Xaùc ñònh hb vaø Lb ôû chieàu saâu nöôùc db
Xaùc ñònh L0 töø 1
Vaø Ha/Ho töø baûng 1 vaø tìm Ho
Xaùc ñònh Lb töø 1 vaø tìm Hb , kieåm tra*
*Tính U ≡ HL2/d3
Neáu U15 vaø d/ Lo < 0.1 : Lyù thuyeát soùng Cnoidal (CT) cho keát quaû tin caäy hôn
Neáu U>15 vaø d/Lo >0.1 : CT voâ nghóa vaø ST cuõng khoâng tin caäy
Chöông 1: Taûi troïng taùc ñoäng 13
Luaän aùn cao hoïc
BAÛNG COÂNG THÖÙC
Soá haïng Ñôn vò( SI) Bieåu thöùc chung Nöôùc saâu Nöôùc noâng
d d d d
(Trong 0< Luaän aùn cao hoïc
SOÙNG CNOIDAL
1 Caùc thoâng soá Vuøng nöôùc noâng Cho Ha vaø T(hoaëc
2
1.1 Cho d ,H vaø T, xaùc ñònh L,c La ) ôû chieàu saâu nöôùc da
Tính H/d vaø T (g/d)0.5 Xaùc ñònh Hb vaø L b ôû chieàu saâu
Tìm L/d töø baûng 3 vaø töø ñoù tìm nöôùc db
ñöôïc L Xaùc ñònh L0 söû duïng 1.1
, hoaëc T vaø Lo söû duïng 1
Xaùc ñònh c = L/T
1.2 Cho d, H vaø L , xaùc ñònh c,T Tính Ua vaø tìm Ba töø baûng 2
Kieåm tra * tính U≡HL2/d3 Tính Ho=4Ha(BaLa/Lo)0.5
Tìm A töø baûng 2 Tính db/Lo vaø Ho/Lo
Xaùc ñònh c = (gd(1+AH/d))0.5vaø T=L/c Kieåm tra * :
Xaùc ñònh Hb/Ho töø baûng 4 vaø töø Hb
xaùc ñònh ñöôïc Lb duøng 1.1
* Neáu d/Lo>0.10(hoaëc d/L>0.13) lyù thuyeát Cnoidal ít coù yù nghóa vaø lyù thuyeát
soùng hình Sin ñöôïc aùp duïng cho tröôøng hôïp naøy .
COÂNG THÖÙC CÔ BAÛN
Chöông 1: Taûi troïng taùc ñoäng 15
Luaän aùn cao hoïc
Soá haïng Ñôn vò
A 2 3E
A≡ −1 −
m mK
B’ 1 1 E
2
E
B ≡ 2 3m 21 − m1 + (2 − 4m1 ) − m1 −
m 3
K K
c (m/s) H
gd 1 + A
d
Ef (W/m) ρgH Bc
2
Fm (N/m) 2ρgd∆h
Fp (N/m) ρgd∆h
Fw (N/m) 3ρgd∆h
∆h (m) H2
B
2d
P (N/m2) p+ - ρgy
p+max (N/m2) y + d 2 HK 2
ρ g η max − 4d 1 −
d gT 2
p+min (N/m2) y+d
2
HX 2
ρ g η max + 4 d m1 1 −
d gT 2
umax (m/s) η η max
2
1 y + d 2 HK 2
c − − 4 −
3 d gT 2
max
d d
umin (m/s) η η
2
1 y + d 2 HK 2
c min − min − 4m1 −
d d 3 d gT 2
U HL 2
16
U = 3 = mK 2
d 3
η (m) ηmin+Hcn (0,m)
2
ηmax (m) ηmin+H
ηmin (m) 1 E
H 1 − − 1
m
K
θ 1 x
θ = 2K −
T L
II - Taùc ñoäng do doøng chaûy :
Chöông 1: Taûi troïng taùc ñoäng 16
Luaän aùn cao hoïc
Trong phaàn naøy taäp trung ôû hai daïng dao ñoäng cô baûn phuï thuoäc vaøo hình daïng
cuûa coâng trình vaø cheá ñoä chaûy roái maø ñaùp öùng ñoäng phuï thuoäc chính vaøo doøng chaûy .
Löïc do doøng chaûy taùc ñoäng leân hình truï troøn treân moät ñôn vò chieàu daøi :
& π D
2
1
F = C D ρ V 2 D + C mV
2 4
Trong ñoù : Cm vaø CD laø heä soá caûn vaø heä soá naâng töông öùng .
&
V, V töông öùng laø vaän toác vaø gia toác cuûa doøng chaûy .
1 . Doøng chaûy xung quanh hình truï :
Khi doøng chaûy chuyeån ñoäng bao quanh hình truï,ôû phía sau hình truï seõ xuaát hieän
moät doøng xoaùy . Doøng xoaùy naøy taïo ra löïc dao ñoäng theo phöông vuoâng goùc doøng chaûy
goïi laø löïc naâng FL, coù taàn soá fL. Ngoaøi ra theo phöông cuûa doøng chaûy coù löïc caûn FD.
Xoaùy cuoän xung quanh hình truï troøn phuï thuoäc vaøo soá Reynold,Re cho bôûi :
VD
Re = Trong ñoù : V- Vaän toác doøng chaûy
ν
D - Kích thöôùc maët caét ngang
ν - Heä soá nhôùt .
Xoaùy cuoän phuï thuoäc vaøo söï phaân boá vaän toác V cuûa doøng chaûy . Vaø ñeå tieän lôïi söû duïng
ñaïi löôïng khoâng thöù nguyeân goïi laø soá Strouhal, cho bôõi :
fL D
S=
V
Löïc naâng vaø löïc caûn ñaëc tröng bôõi heä soá CL’,CD vaø CD’
FL '
C L' = Heä soá dao ñoäng cuûa löïc naâng
1/ 2 ρ V 2 A
FD
CD = Heä soá löïc caûn trung bình
1/ 2 ρ V 2 A
FD '
CD' = Heä soá löïc caûn
1/ 2 ρ V 2 A
Trong ñoù : ρ - Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc
A – Dieän tích cuûa maët caét
2 .Ñaùp öùng cuûa keát caáu do xoaùy cuoän :
Hieän töôïng coäng höôûng xaûy ra khi taàng soá dao ñoäng cuûa löïc naâng fL baèng vôùi
taàng soá dao ñoäng töï nhieân N ,khi ñoù fL = N vaø heä soá Strouhal = 0.2 ⇒ fLD/V=0.2 ⇒
V CRIT ≈ 5 ND
Theo phöông cuûa chuyeån ñoäng fD’D/V=0.4 ⇒ V CRIT ≈ 2.5 ND
Thoâng soá ñeå xaùc ñònh ñoä lôùn bieân ñoä khi xaûy ra xoaùy cuoän
- Heä soá ñoä giaûm LOGA cuûa keát caáu δ
- Heä soá giaûm vaän toác V/ND
- Heä soá khoái löôïng m / ρ D 2
Trong ñoù m khoái löôïng hieäu quaû treân moät ñôn vò chieàu daøi,xaùc ñònh bôõi :
Chöông 1: Taûi troïng taùc ñoäng 17
Luaän aùn cao hoïc
L'
∫ m[ y( x)] dx
2
m= 0
d
∫ [ y( x)] dx
2
0
ÔÛ ñaây :
m- Khoái löôïng treân moät ñôn vò chieàu daøi (goàm phaàn ngaäp trong nöôùc vaø treân maët
nöôùc) bao goàm khoái löôïng nöôùc theâm vaøo vaø khoái löôïng nöôùc trong loã roãng
L’ – Chieàu cao töø vò trí ngaøm cuûa coïc ñeán ñaàu treân cuûa keát caáu
y(x) – Daïng haøm daïng
x – Tính töø chieàu saâu ngaøm
d – Chieàu saâu nöôùc ,tính töø chieàu daøi ngaøm cuûa coïc
3 . Qui luaät dao ñoäng do xoaùy cuoän gaây ra :
Dao ñoäng coù theå theo phöông cuûa doøng chaûy hoaëc theo phöông vuoâng goùc vôùi doøng
chaûy, phuï thuoäc vaøo tyû soá V / ND . Dao ñoäng theo phöông cuûa doøng chaûy xaûy ra khi giaù
trò V / ND nhoû hôn theo phöông vuoâng goùc vôùi doøng chaûy .
3.1 Dao ñoäng theo phöông doøng chaûy :
Dao ñoäng theo phöông cuûa doøng chaûy trong khu vöïc khoâng oån ñònh coù theå gia taêng khi
V / ND ≤ 1.9 , phuï thuoäc vaøo tyû soá 2m δ / ρ D 2 vaø ñöôøng cong oån ñònh cuûa King –1970 .
Dao ñoäng theo phöông cuûa doøng chaûy khu vöïc maát oån ñònh thöù hai baét ñaàu xaûy ra khi
V / ND = 2.2 .
Ñieàu kieän khoâng coù kích thích trong daïng goác daõi cung laø
2m δ
〉 1.8
ρ D2
Tuøy thuoäc vaøo söï giaûm bieân ñoä 2m δ / ρ D 2 cho caû hai khu vöïc maát oån ñònh theå hieän
treân hình 1.3 cuûa King- 1974
3.2 . Dao ñoäng theo phöông ngang :
Daïng dao ñoäng daõi cung seõ bò khoáng cheá ñoái vôùi maët caét daïng hình troøn khi thoaõ maõ n
ñieàu kieän
2m δ
〉 10
ρ D2
Theå hieän treân hình 1.4 tuøy thuoäc vaøo 2m δ / ρ D 2
4 . Dao ñoäng khoâng lieân keát trong nhoùm :
Theo keát quaû thöïc hieän cuûa King (1975) dao ñoäng theo phöông ngang doøng chaûy
ôû haï löu hình truï seõ caûn trôû khi thoaõ maõn ñieàu keän :
2mδ/ρD2 >30
Chöông 1: Taûi troïng taùc ñoäng 18
Luaän aùn cao hoïc
Sau ñaây laø moät soá bieåu ñoà veà ñaùp öùng cuûa coïc trong doøng trieàu ñöôïc trích töø saùc h
DYNAMIC OF MARINE STRUCTRES –AIT – Asian instite of Technology –
M.G.Hallam BScPhD,N.J.Heaf Beng PhD, L.R. Wootton BScPhD MICE MRAeS- 1977
Chöông 1: Taûi troïng taùc ñoäng 19
Luaän aùn cao hoïc
2.5
Khu vöïc maát oån ñònh thöù nhaát Khu vöïc maát oån ñònh thöù hai
Dao ñoäng
2.0
V/ND
1.5
Khoâng dao ñoäng
1.0
0 0.5 1.0 1.5 2.0
2mδ
ρ D2
Hình 1.2 : Khu vöïc maát oån ñònh cuûa doøng chaûy laø haøm cuûa heä soá
caûn vaø khoái löôïng theo phöông doøng chaûy
0.2 0
η Khu vöïc maát oån ñònh thöù nhaát giaù
trò (V / ND ) thaáp
0.15
Theo phöông
chuyeån ñoäng
0.10
Khu vöïc maát oån ñònh thöù hai
giaù trò (V / ND ) cao
0.05
0 0.5 1.0 1.5 2.0
2 mδ
ρ D2
Hình 1.3 : Bieân ñoä ñaùp öùng vôùi giaù trò (V / ND ) nhoû hôn 3
Giaù trò (V / ND ) gaàn 1.9 vaø (V / ND ) cao hôn 2.5
Chöông 1: Taûi troïng taùc ñoäng 20
Luaän aùn cao hoïc
2.5
2.0
1.5
Bieân ñoä
Ñöôøng kính 1.0
0.5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
2mδ
ρ D2
Hình 1.4 : Bieân ñoä ñaùp öùng laø moät haøm cuûa khoái löôïng vaø heä soá caûn theo phöông
vuoâng goùc doøng chaûy
Ñænh cuûa dao ñoäng theo
6
phöông vuoâng goùc doøng chaûy
5
4
V Dao ñoäng baét ñaàu theo phöông
ND vuoâng goùc doøng chaûy
3
Baét ñaàu dao ñoäng theo phöông doøng chaûy
2 Khu vöïc maát oån ñònh thöù hai
0
104 105 106 107
Heä soá Renold Re
Hình 1.5 : Doøng chaûy baét ñaàu dao ñoäng theo phöông doøng chaûy vaø vuoâng
goùc doøng chaûy trong khu vöïc maát oån ñònh thöù hai
Chöông 1: Taûi troïng taùc ñoäng 21
