thực hanh định luật bernoulli

1. NGHIÊN CỨU ĐỊNH LUẬT BERNOULLI
I. Phương trình Bernoulli
Xét dòng chảy trong một ống có hai tiết diện mặt cắt khác nhau, từ định luật
bảo toàn năng lượng, ta có phương trình Bernoulli:
2
2
22
1
2
11
22
Z
g
VP
Z
g
VP


Trong thiết bị này, Z1 =Z2 và P=γh, γ=ρg
Như vậy, đại lượng:

P
h  là độ cao của cột nước tương ứng áp suất thành ống
tại điểm khảo sát, được đo bằng một ống có mặt cắt song song với dòng chảy.
Cách bố trí này đảm bảo V=0.
Đại lượng V2/2g được gọi là độ cao động học và được đo bằng ống Pitot là ống
có mặt cắt vuông góc với dòng chảy. So với ống có tiết diện đặt song song với
dòng chảy, mực chất lỏng trong ống Pitot sẽ cao hơn một lượng đúng bằng độ
cao động học (độ cao tốc độ): V2/2g=Δh.
Từ đó ta có thể tính được vận tốc:
hgV  2

2. Trong lý thuyết trên, chúng ta coichất lỏng là lý tưởng. Trên thực tế, các phân
tử nước ma sát với nhau và với thành bình, dẫn đến một phần năng lượng bị
hao tổn do chuyển thành nhiệt.
Gọi ∆H là áp suất suy giảm giữa hai vị trí mặt cắt, ta có:
∆P=ρgQΔH
với ∆P là độ giảm áp suất và Q là lưu lượng
Trong trường hợp này, phương trình Bernoulli trở thành:
HZ
g
VP
Z
g
VP
 2
2
22
1
2
11
22 
II. Thao tác với các ống áp kế
1. Đóng các van cấp nước và van khống chế lưu lượng.
2. Mở van cấp nước gần ở mức tối đa.
3. Mở dần van lưu lượng đến khi không cònbọt khí.
4. Đóng các van lưu lượng.
5. Tháo van non-return hoặc mở van xả để đuổi hết bọtkhí.
6. Mở từ từ van lưu lượng.
7. Cố định van lưu lượng, ghi lại giá trị.
8. Đặt ống Pitot vào vị trí có tiết diện nhỏ nhất và chờ đến khi độ cao cột
nước ổn định.
9. Khi độ cao cộtnước ổn định, xác định giá trị V2/2g, chính là chênh lệch
độ cao giữa hai ống áp kế: áp suất tĩnh hi và áp suất tổng hp (ống Pitot).
10.Xác định tiết diện bởi phương trình S=Q/V, trong đó Q là lưu lượng.
11.Lặp lại các thao tác trên với các tiết diện khác nhau.
12.Lặp lại thao tác trên với các lưu lượng khác nhau: 3 lần: 5 lít/phút; 7,5
lít/phút và 10 lít/phút.

3. III. Thực hành xác định tiết diện ống
1. Điền số liệu vào các bảng
Bảng 1
𝑄1 =
𝑉1 = √2𝑔(ℎ 𝑃 − ℎ𝑖)
𝑄2 =
𝑉2 = √2𝑔(ℎ 𝑃 − ℎ𝑖)
𝑄3 =
𝑉3 = √2𝑔(ℎ 𝑃 − ℎ𝑖)
hP –h1
hP –h2
hP –h3
hP –h4
hP –h5
hP –h6
Bảng 2
S1=Q1/V1 S2=Q2/V2 S1=Q3/V3 <S>
hP –h1
hP –h2
hP –h3
hP –h4
hP –h5
hP –h6
2. Nguyên nhân của sự khác nhau giữa S1, S2 và S3?
3. Tại sao áp suất đo được bởi ống Pitot giảm dần dọc theo ống?