JavaScript is required

Chất lỏng có độ nhớt 10mm²/s, chảy tầng có áp trong ống nằm ngang L =500m, d = 100mm với Q = 10lit/s. Tổn thất năng lượng dọc đường bằng:

A.

1,56 m

B.

2,08 m

C.

3,12 m

D.

4,24 m

Trả lời:

Đáp án đúng: B


Để giải bài toán này, ta cần sử dụng công thức Darcy-Weisbach để tính tổn thất năng lượng dọc đường trong ống dẫn. 1. **Tính vận tốc dòng chảy (v):** - Lưu lượng Q = 10 lit/s = 0.01 m³/s - Diện tích mặt cắt ngang của ống A = π(d/2)² = π(0.1/2)² = 0.007854 m² - Vận tốc v = Q/A = 0.01/0.007854 ≈ 1.273 m/s 2. **Tính hệ số nhớt động học (ν):** - ν = 10 mm²/s = 10 x 10⁻⁶ m²/s = 10⁻⁵ m²/s 3. **Tính số Reynolds (Re):** - Re = (v * d) / ν = (1.273 * 0.1) / 10⁻⁵ = 12730 4. **Xác định chế độ chảy:** - Vì Re = 12730 < 2320 (hoặc 2000 tùy tài liệu), chảy rối. 5. **Tính hệ số ma sát (λ):** - Đối với chảy rối, công thức gần đúng (Blasius) cho ống trơn: λ = 0.3164 / Re^(0.25) = 0.3164 / (12730)^0.25 ≈ 0.028 6. **Tính tổn thất cột áp dọc đường (hf):** - hf = λ * (L/d) * (v²/2g) - hf = 0.028 * (500/0.1) * (1.273² / (2 * 9.81)) - hf = 0.028 * 5000 * (1.6205 / 19.62) - hf = 0.028 * 5000 * 0.0826 - hf ≈ 11.564 m Tuy nhiên, giá trị này không khớp với bất kỳ đáp án nào được cung cấp. Có thể có sai sót trong các phương án trả lời hoặc cần sử dụng một công thức khác chính xác hơn để tính hệ số ma sát (ví dụ, công thức Colebrook-White nếu độ nhám của ống được biết). Hoặc đề bài yêu cầu chảy tầng và sử dụng công thức cho chảy tầng. Vì Re > 2320, dòng chảy là chảy rối, nhưng nếu ta giả sử chảy tầng (do đề bài không nói rõ và có thể có sự nhầm lẫn), ta có thể tính lại như sau: Nếu chảy tầng (Re < 2320), λ = 64/Re λ = 64 / 12730 ≈ 0.00503 hf = λ * (L/d) * (v²/2g) hf = 0.00503 * (500/0.1) * (1.273²/ (2 * 9.81)) hf = 0.00503 * 5000 * (1.6205 / 19.62) hf = 0.00503 * 5000 * 0.0826 hf ≈ 2.077 m Giá trị này gần với đáp án B. **Kết luận:** Do có sự không rõ ràng về chế độ chảy, giả sử là chảy tầng để có kết quả gần nhất.

Câu hỏi liên quan