งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

1 พลศาสตร์ใน ของไหล สมการการต่อเนื่อง สมการแบร์นูลลี การไหลที่มีความ หนืด กฎของสโตกส์ สมการปัวเซย์

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "1 พลศาสตร์ใน ของไหล สมการการต่อเนื่อง สมการแบร์นูลลี การไหลที่มีความ หนืด กฎของสโตกส์ สมการปัวเซย์"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 1 พลศาสตร์ใน ของไหล สมการการต่อเนื่อง สมการแบร์นูลลี การไหลที่มีความ หนืด กฎของสโตกส์ สมการปัวเซย์

2 2 ของไหลอุดมคติ ==> การไหลคงตัว ==> ไม่หมุนวน ==> ไม่มีความหนืด ==> บีบอัดไม่ได้ หลอดการไหล เส้นกระแส ( แนวการเคลื่อนที่...)

3 3 สมการการต่อเนื่อง “Still water runs deep” v1tv1t v2tv2t A1A1 A2A2 Continuity equ. Volume rate flow

4 4 สมการแบร์ นูลลี x2x2 x1x1 F 2 =P 2 A 2 F 1 =P 1 A 1 E คืองานและพลังงานกลในหนึ่ง หน่วยปริมาตร มีค่าคงที่บนหลอด การไหลเฉพาะของไหลอุดมคติ เทอม  gy ไม่จำเป็นสำหรับ หลอดการไหลที่วางตัวอยู่ในแนว ระดับ ความดันและอัตราเร็วการไหล แปรค่าสวนทางกันเสมอ v = 0 --> เงื่อนไขความดัน ใน ของไหลสถิต

5 5 PaPa PaPa v A a h สำหรับของไหลในภาชนะเปิดที่มีรูเล็กๆ เมื่อเทียบกับขนาดหน้าตัดของภาชนะ Torricelli’s result 1 2

6 6 ความหนืด d F v A v=0 d A แรงหนืด f1f1 f1'f1' แรงขับเคลื่อน V V  --> สัมประสิทธิ์ความหนืดมีค่าคงที่ใน newtonian fluid [pascal.s] [10 poise]  น้ำ = 1x10 -3  pascal.s f2f2 f2'f2'

7 7 กฎของส โตกส์ F v =6  vr v FvFv - มีทิศสวนทางกับการเคลื่อนที่ ( ความเร็ว ) - ใช้ได้ดีกับวัตถุทรงกลมแกร่งมีอัตราเร็วไม่สูงเกิน - วัตถุอยู่ห่างจากผนังภาชนะมากๆ v FvFv W FbFb กรณีปล่อยทรงกลมจมในของเหลว t vtvt v v t - อัตราเร็ว ปลาย

8 8 Ex1 อนุภาคฝุ่น ( ถ. พ.=3) ขนาดรัศมี 1  m ภายในบรรยากาศ ปกติควรมีอัตราเร็วปลายเท่าไร  o  = 3(1000) kg/m 3  = 1.8 x Pa-s =0.37 mm ทำไมเมฆจึงลอยบนฟ้า ?

9 9 vtvt y vtvt v l ระยะเวลาการตกตะกอนจะน้อยลงถ้า 1. อนุภาคมีขนาดใหญ่ ==> สารส้มช่วยได้ 2. ค่า g เพิ่มขึ้น ==> เร่งภาชนะ 3. สปส. ความหนืดน้อยลง

10 10 การไหลที่มีความ หนืด การไหลแบบแยกชั้น (laminar flow) การไหลแบบปั่นป่วน (turbulent flow) 1. เป็นระเบียบและเงียบ 2. เป็นการไหลปกติในร่างกาย 3. ของไหลมีอัตราเร็วต่ำ (  < 1000) 4. พลังงานการสูญเสียต่ำ 1. การไหลแบบหมุนวน และมีเสียงดัง 2. เกิดขึ้นในบริเวณที่เกิด การตีบตันของการไหล เช่นการพอกของคลอ เรสเตอรอล 3. ของไหลมีอัตราเร็วสูง กว่าขีดจำกัด 4. พลังงานการสูญเสียสูง กว่า เลขเรโนลด์ (Renolds Number)  <1000 v r

11 11 สฟิกโมมาโนมีเตอร์ (sphygmomanometer) ความ ดัน เว ลา

12 12 Poiseuille’s law ( กฎ ของปัวเซย ) v3v3 v2v2 v1v1 v(r) r R dr l P+  P P

13 13 r R กลางท่อ r=0 R r v R v max v=0 ความเร็วของไหล

14 14 r R สำหรับของไหลจริง

15 15 VV i V+ V+ + i P P+  P Q P+ P+ + Q

16 16 ถ้ามีความดันตกคร่อมของไหล จะมี การไหล ที่มี อัตราขึ้นตรงกับ l และ r 4 ถ้ามีของไหลหนืดไหลผ่านเข้าท่อ ความดันจะ ลดลงเรื่อยๆเมื่อระยะทางการไหลเพิ่มขึ้น P P+  P Q P ของไหลที่มี ความหนืด P ของไหล อุดมคติ P+ P+ + Q

17 17 P P2P2 P1P1 การตกลงของความดันยิ่งมีมาก ในท่อขนาดเล็ก

18 18 เกิดอะไรขึ้นเมื่อของไหลๆจากท่อบริเวณ “1” ไป บริเวณ “2” P 1 2 => R1>R2 ท่อตีบ => ท่อรั่ว ????

19 19 การเปลี่ยนแปลงความดันใน บริเวณตีบของท่อ v(cm/s) KE(mmHg) p(mmHg) E (mmHg) r1 r2= r1/2  =1000 kg/m 3

20 20 สมการแบร์นูลลีสำหรับของไหลที่มีความหนืด ( เฉพาะ laminar flow) Q ท่อทรงกระบอก อุดมคติ จริง

21 21 สมการแบร์นูลลีสำหรับการไหล แบบแยกชั้น v p E v(cm/s) p( mmHg ) E(mmHg) ถ้าไม่มีความหนืด ถ้ามีความหนืด  =1000kg/m 3

22 22 ตัวอย่า ง cm 1cm 2 mm 1mm IN v i =10 cm/s p i =100 mmHg OUT v o = ?? P o = ?? h1, h2,…h6 = ?? (  เลือด = 1000 kg/m 3  เลือด = 4 x Pascal-s) h1

23 23 คำถา ม ในเครื่องตกตะกอนโดยแรงเหวี่ยง (centrifuge) ที่ หมุนด้วยความเร็วสูงหลายหมื่น RPM อัตราการ ตกตะกอนเปลี่ยนแปลงประมาณกี่เท่าถ้า 1) เพิ่ม อัตราเร็วรอบเป็น 2 เท่า หรือ 2) เพิ่มระยะห่าง หลอดจากศ. ก. เป็น 2 เท่า หรือ 3) ปั่นในที่ๆมี g โน้มถ่วงจริง เป็นศูนย์ รูของหนูที่มีปากรูข้างหนึ่งอยู่บนเนินเขาที่มีกระแส ลมอัตราเร็ว 2 m/s ไหลผ่าน และมีลมสงบนิ่งที่ ปากรูอีกข้างหนึ่ง รูนี้ยาว 10 m และเส้นผ่าน ศูนย์กลางสม่ำเสมอ 0.05 m การไหลของ อากาศภายในรูอยู่ในทิศใด อัตราเร็วเท่าไร (  อากาศ = 1.34 kg/m 3  อากาศ = 1.8 x Pascal-s) มอเตอร์ ความเร็ วสูง ““


ดาวน์โหลด ppt 1 พลศาสตร์ใน ของไหล สมการการต่อเนื่อง สมการแบร์นูลลี การไหลที่มีความ หนืด กฎของสโตกส์ สมการปัวเซย์

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google