Giáo trình Thủy khí và máy thủy khí

THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ ThS Đào Minh Đức 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 1 
LỜI NÓI ĐẦU 
Thủy khí và máy thủy khí là một trong những môn học cơ sở của sinh viên 
chuyên ngành cơ khí. Hiện nay, trong nhiều lĩnh vực việc ứng dụng các loại máy 
thủy khí được sử dụng rất là rộng rãi và đóng vai trò quan trọng trong sản xuất. 
Chính vì vây, để giúp sinh viên nắm được các nguyên lý hoạt động và tính toán các 
thông số của máy thủy khí, tôi đã tập hợp nhiều tài liệu để biên tập thành bài giảng 
này. 
Bài giảng Thủy khí và máy thủy khí gồm 8 chương, nội dung trình bày về lý 
thuyết quy luật chuyển động của chất lỏng và chất khí, nguyên lý làm việc của các 
loại máy thủy khí, cách tính toán các thông số của các đường ống. 
Tôi hy vọng đây sẽ là tài liệu thiết thực cho các bạn sinh viên chuyên nghành 
Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí tại trường đại học Phạm Văn Đồng học tập và nghiên 
cứu môn học Thủy khí và Máy thủy khí. 
 Trong quá trình biên soạn, chắc chắn tài liệu không tránh khỏi có những sai 
sót. Mọi góp ý xin gửi về địa chỉ email sau: dmd2482004@yahoo.com. Tôi xin 
chân thành cảm ơn. 
THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ ThS Đào Minh Đức 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 2 
Chương 1 
THỦY TĨNH 
1.1 KHÁI NIỆM CHẤT LỎNG TRONG THỦY LỰC 
Chất lỏng và chất khí khác nhau ở chỗ mối liên kết cơ học giữa các phần tử 
trong chất lỏng và chất khí rất yếu nên chất lỏng và chất khí có tính di động dễ 
chảy. Thể hiện ở chỗ chất lỏng và chất khí không có hình dạng riêng mà lấy hình 
dáng theo bình chứa nó ở trạng thái đứng yên.Vì vậy chất lỏng còn được là chất 
chảy. 
Trong chất lỏng, giữa các phần tử với nhau có tính dính rất lớn, vì tính dính 
này mà chất lỏng giữ được thể tính của nó dù có thay đổi về nhiệt độ và áp lực. Chất 
lỏng còn gọi là chất chảy không nén được. Đồng thời chất lỏng cũng có tính chất 
không giãn ra được. 
Tại mặt tiếp xúc giữa chất lỏng này với chất lỏng khác, do lực hút đẩy giữa 
các phần tử sinhh ra sức căng mặt ngoài. Nhờ có sức căng mặt ngoài, một thể tích 
nhỏ của chất lỏng đặt ở trường trọng lực sẽ có dạng từng hạt. Vì vậy chất lỏng được 
gọi là chất chảy dạng hạt. 
Chất lỏng còn được coi như môi trường liên tục tức là những phần tử chất 
lỏng chiếm đầy không gian mà không có khoảng trống rỗng. 
Tóm lại chất lỏng là chất chảy không nén được và có tính liên tục. 
1.2. MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CƠ BẢN CỦA CHẤT LỎNG 
1.2.1.Khối lượng riêng: 
Là khối lượng của chất lỏng trên 1 đơn vị thể tích. 
W
M=ρ (1.1) 
Trong đó: 
 M - Khối lượng chất lỏng có trong thể tích W (đơn vị Kg) 
 W - Thể tích chất lỏng có khối lượng M( đơn vị m3) 
1.2.2. Trọng lượng riêng: 
Là trọng lượng của chất lỏng trên 1 đơn vị thể tích. 
THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ ThS Đào Minh Đức 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 3 
W
G=γ (1.2) 
Trong đó: 
 G - Trọng lượng chất lỏng có trong thể tích W(đơn vị N) 
 W - Thể tích chất lỏng có trọng lượng G (đơn vị m3) 
Và ta có công thức liên hệ giữa khối lượng và trọng lượng : 
 g.ργ = (1.3) 
Trong đó: 
 g - Gia tốc trọng trường thường lấy giá trị là : g = 9,81 (m/s2). 
Trọng lượng riêng của 1 số loại chất lỏng được trình bày ở bảng 1.1 
Bảng 1.1: Trọng lượng riêng của một số loại chất lỏng 
Tên chất lỏng Trọng lượng riêng N/m3 Nhiệt độ 
Nước cất 9810 4 
Nước biển 10000*10100 4 
Dầu hỏa 7750*8040 15 
Xăng máy bay 6380 15 
Xăng thường 6870*7360 15 
Dầu nhớt 8730*9030 15 
Thủy ngân 132890 20 
Cồn công nghiệp 7750*7850 15 
Diezen 8730*9220 15 
1.2.3. Giãn nở vì nhiệt của chất lỏng 
Biểu thị tính giãn nở vì nhiệt của chât lỏng bằng hệ số giăn nở vì nhiệt βt với 
: 
dt
dW.
W
1
t =β (1.4) 
Chất lỏng có đặc tính không thay đổi thể tích khi nhiệt độ và áp suất thay 
đổi. Như vậy chất lỏng coi như không nén được và không giãn ra dưới tác dụng của 
nhiệt độ. Nên giá trị βt rất nhỏ nên trong tính toán có thể bỏ qua. 
THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ ThS Đào Minh Đức 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 4 
1.2.4. Sức căng mặt ngoài của chất lỏng 
Để cân bằng với sức hút phân tử của chất lỏng tại vùng lân cận mặt tự do, vì 
ở vùng này sức hút phân tử của chất lỏng không cân bằng như vùng xa mặt tự do. 
Do đó có khuynh hướng giảm nhỏ diện tích mặt tự do và làm cho mặt tự do có độ 
cong nhất định. Do có sức căng mặt ngoài mà giọt nước có dạng hình cầu. 
1.2.5. Tính nhớt 
Khi các lớp chất lỏng chuyển động, giữa chúng có sự chuyển động tương đối 
và nảy sinh ra tác dụng lôi đi kéo lại. Hay nói cách khác giữa chúng sinh ra lực ma 
sát, tạo nên sự chuyển biến một phần cơ năng của chất lỏng thành nhiệt năng và 
biến đi. Lực ma sát này gọi là lực ma sát trong. Tính chất nảy sinh ra lực ma sát 
trong giữa các lớp chất lỏng chuyển động gọi là tính nhớt của chất lỏng. Tính nhớt 
biểu hiện tính sức dính của phân tử chất lỏng, mọi chất lỏng đều có tính nhớt. Biểu 
thức tính lực ma sát trong: 
dy
dv.S.T μ= (1.5) 
Trong đó: 
 T – Lực ma sát trong.(N) 
 S – diện tích tiếp xúc giữa 2 lớp chất lỏng.(m2) 
 μ – hệ số nhớt động lực. (N.s/m2) hay gọi là poazơ (P) với 
1P=0.1N.s/m2 
 dy
dv
– grandien vận tốc theo phương y vuông góc với dòng chảy. 
Từ công thức 1.5 ta rút ra được công thức tính hệ số độ nhớt : 
dy
dv.S
T=μ
 (1.6) 
1.3. LỰC TÁC DỤNG LÊN CHẤT LỎNG 
1.3.1. Nội lực 
Là tất cả những lực tác dụng lẫn nhau giữa các phân tử của một thể tích chất 
lỏng nhất định, những lực đó xuất hiện từng đôi một và cân bằng nhau. 
1.3.2. Ngoại lực 
THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ ThS Đào Minh Đức 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 5 
Là những lực tác dụng lẫn nhau giữa khối chất lỏng cho trước và những vật 
thể tiếp xúc hoặc không tiếp xúc với khối chất lỏng đó. Trọng lượng và lực quán 
tính là những ngoại lực, chúng được chia ra làm hai loại sau đây. 
1.3.2.1. Lực thể tích 
Đây là lực tác dụng lên tất cả các phân tử chất lỏng trong khối chất lỏng đang 
xét, lực này tỉ lệ thuận với thể tích của vật thể, khối chất lỏng. 
1.3.2.2. Lực mặt 
Là lực tác dụng lên mặt giới hạn của khối chất lỏng hoặc lên mặt đặt trong 
khối chất lỏng. Lực này tỉ lệ với diện tích mặt chịu lực của chất lỏng. 
1.4. KHÁI NIỆM VỀ THỦY TĨNH 
Thủy tĩnh học nghiên cứu những vấn đề về chất lỏng ở trạng thái cân bằng, 
tức là trạng thái không có sự chuyển động tương đối giữa các phân tử chất lỏng. 
Yếu tố thủy lực cơ bản của chất lỏng ở trạng thái cân bằng là áp suất thủy tĩnh. 
Chất lỏng có hai trạng thái tĩnh: tĩnh tương đối và tĩnh tuyệt đối. 
Trạng thái tĩnh tuyệt đối: là trạng thái mà các phân tử chất lỏng không có sự 
chuyển động tương đối với nhau cũng như không có sự chuyển động tương đối với 
quả đất. 
Trạng thái tĩnh tương đối: là trạng thái mà các phân tử chất lỏng không có sự 
chuyển động tương đối với nhau nhưng có sự chuyển động tương đối với quả đất. 
1.5. ÁP SUẤT THỦY TĨNH – ÁP LỰC VÀ MẶT ĐẲNG ÁP 
1.5.1. Áp suất thủy tĩnh và áp lực 
1.5.1.1. Áp suất thủy tĩnh 
a) Định nghĩa: 
 Áp suất thủy tĩnh là những ứng suất gây ra bởi những lực khối và lực bề mặt. 
Hình 1.1: Biểu diễn áp suất thủy tĩnh. 
THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ ThS Đào Minh Đức 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 6 
Ta lấy một khối chất lỏng đứng cân bằng, nếu chia cắt khối bằng một mặt 
phẳng ABCD (hình 1.1) tùy ý và vứt bỏ phần trên, muốn giữ cho dưới khối đó ở 
trạng thái cân bằng như cũ ta thay thế tác dụng phần trên lên phần dưới bằng một hệ 
lực tương đương. 
Trên mặt phẳng ABCD ta lấy một tiết diện bất kì có chứa điểm O. Gọi P là 
tác dụng của phần trên lên tiết diện w, tỉ số : 
tbpw
P = (1.7) 
Gọi là áp suất thủy tĩnh trung bình. Nếu tiết diện w vô cùng nhỏ thì áp suất 
thủy tĩnh tại một điểm được gọi là áp suất thủy tĩnh. Kí hiệu là p đơn vị (N/m2 ). 
w
Plimp 0w→= (1.8) 
b) Tính chất cơ bản của áp suất thủy tĩnh 
- Tính chất 1 
Áp suất thủy tĩnh tác dụng thẳng góc với diện tích chịu lực và hướng vào đó. 
Hình 1.2: Áp suất thủy tĩnh. 
Áp suất thủy tĩnh tại điểm O trên mặt phân chia ABCD được chia làm hai 
thành phần: 
Pn - Hướng theo pháp tuyến của điểm O của mặt ABCD. 
τ - Hướng theo hướng tiếp tuyến tại O. 
Do chất lỏng đang xét ở trạng thái tĩnh do vậy thành phần τ =0, còn thành 
phần Pn không thể hướng ra ngoài được vì chất lỏng không chống lại sức kéo mà 
chỉ chịu được sức nén. Vậy áp suất p của điểm O chỉ có thành phần pháp tuyến 
hướng vào trong. 
THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ ThS Đào Minh Đức 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 7 
 - Tính chất 2 
Áp suất của một điểm bất kì trong chất lỏng theo mọi phương đều bằng 
nhau 
1.5.1.2. Áp lực 
Lực P tác dụng lên tiết diện w gọi là áp lực lên diện tích ấy. Đơn vị áp lực là 
N. 
P=p.w (1.9) 
Trong đó: p : là áp suất thủy tĩnh. 
 w: là tiết diện chịu lực. 
a) Xác định áp lực lên thành phẳng 
Xác định áp lực lên thành phẳng ta phải xác định được 3 giá trị phương, 
chiều, điểm đặt của áp lực. Ta tính áp lực P tác dụng lên diện tích S như hình vẽ. 
Hình 1.3 : Áp lực tác dụng lên thành phẳng 
Cách tính như sau : 
- Ta tính dP tác dụng lên dS sau đó tích phân toàn phần sẽ tính được P. 
- Phương P vuông góc với S, chiều hướng vào mặt S. 
- Độ lớn : 
( ) ∫∫∫∫ ∫∫ +=+=+===
S
0
SS
0
S S
0
S
ydSsinS.phdS.dSpdS.h.ppdSdPP αγγγ
( ) S.pS.h.pS.y.sinS.pP cc0c0 =+=+= γαγ 
 Trong đó: 
THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ ThS Đào Minh Đức 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 8 
 hc – độ sâu của trọng tâm hình phẳng 
 Pc – áp suất tại trọng tâm hình phẳng 
 - Điểm đặt của P, gọi D là điểm đặt ta có moomen đối với trục Ox: 
X
S S S
2
S
DDD Jsin.dSysindSsin.y..yhdS..yydPy.P αγαγαγγ ===== ∫ ∫ ∫∫
 Với : 
S.yJdSyJ 2c
S
0
2
X +== ∫ 
+ J0: Mômen quán tính trung tâm. 
 + JX: Mômen quán tính của S quanh trục Ox. 
Mà 
DcDcDD y.S.siny.y.S.h.y.P αλγ == 
 Ta có điểm đặt của D: 
S.y
J
yy
c
0
cD += 
b) Xác định áp lực lên thành cong 
Xét thành cong là hình cầu và hình trụ, các lực phân tố không song song 
nhau. Xét trường hợp thành cong của bình chứa có một mặt tiếp xúc với chất lỏng, 
còn mặ kia tiếp xúc với không khí như hình vẽ sau: 
Hình 1.4 : Áp lực tác dụng lên thành cong 
THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ ThS Đào Minh Đức 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 9 
Ta xét diện tích dS coi như phẳng. Ta có áp lực thủy tĩnh tác dụng lên dS ở 
độ sâu được xác định : 
dS.h.dP γ= 
Theo 3 trục tọa độ có: 
xcx
s
x
s
xx S.h.dS.h.dPP
xx
γγ∫∫ === 
ycy
s
y
s
yy S.h.dS.h.dPP
yy
γγ∫∫ === 
V.dS.h.dPP
zz s
z
s
zz γγ∫∫ === 
Sx, Sy- Hình chiếu của S lên mặt vuông góc Ox, Oy. 
hcx, hcy – Độ sâu trọng tâm Sx, Sy. 
V – Thể tích hình trụ có dáy dưới là hình cong S, đáy trên là hình chiếu của S 
lên mặt thoáng Sz 
Ta có áp lực thủy tĩnh tác dụng lên S: 
2
z
2
y
2
x PPPP ++= 
Phương của áp lực thủy tĩnh P lập với hệ tọa độ Oxyz các góc định hướng 
sau: 
( )
P
P
x,Pcos x= 
( )
P
P
y,Pcos y= 
( )
P
Pz,Pcos z= 
Điểm đặt tại giao điểm của phương lực P với mặt cong. 
1.5.3. Mặt đẳng áp 
1.5.3.1 Định nghĩa 
THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ ThS Đào Minh Đức 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 10 
Mặt đẳng áp là tập hợp tất cả các điểm có cùng giá trị áp suất như nhau, áp 
suất thủy tĩnh tại mọi điểm bất kì, đều bằng nhau được gọi là mặt đẳng áp p=const. 
1.5.3.2. Tính chất 
- Hai mặt đẳng áp khác nhau không thể cắt nhau. 
- Lực thể tích tác dụng lên mặt đẳng áp thẳng góc với mặt đẳng áp. 
1.6. PHƯƠNG TRÌNH ƠLE TĨNH 
Xét một khối chất lỏng cân bằng trong hình hộp với các cạnh dx,dy, dz đặt 
trong hệ tọa độ Oxyz , điểm M là trọng tâm chịu áp suất thủy tĩnh p(x,y,z) như sau: 
Hình 1.5: Phương trình Ơle tĩnh 
Ngoại lực tác dụng lên chất lỏng bao gồm: 
- Lực khối F tỷ lệ với khối lượng chất lỏng. 
- Lực mặt là áp lực thủy tĩnh tác dụng lên các mặt chất lỏng. 
Xét theo phương Ox: Lực mặt tác dụng bao gồm Px, P’x với giá trị được tính 
như sau: 
dz.dydx
x
p.
2
1pPx ⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ += δ
δ
 , dz.dydxx
p.
2
1pP'x ⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ −= δ
δ
Lực khối theo phương Ox: 
xxx a.dz.dy.dx.a.mF ρ== 
Phương trình cân lực theo phương Ox: 
0PPF 'xxx =++ 
Chiếu theo phương trục Ox ta có: 
THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ ThS Đào Minh Đức 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 11 
0PPF x
'
xx =−+ 
Hay: 0dz.dy.dxx
pa.dz.dy.dx. x =− δ
δρ 
 0x
p1ax =− δ
δ
ρ 
Tương tự cho 2 trục Oy, Oz ta có: 
0
y
p1ay =− δ
δ
ρ 
0
z
p1az =− δ
δ
ρ 
Ta có phương trình Ơle tĩnh theo hình chiếu: 
⎪⎪
⎪
⎩
⎪⎪
⎪
⎨
⎧
=−
=−
=−
0
z
p1a
0
y
p1a
0
x
p1a
z
y
x
δ
δ
ρ
δ
δ
ρ
δ
δ
ρ
 (1.10) 
Từ phương trình 1.9 nếu nhân từng vế với dx,dy,dz rồi cộng lại ta sẽ có: 
⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛ ++=++ dz.
z
pdy.
y
pdx.
x
p1dz.ady.adx.a zyx δ
δ
δ
δ
δ
δ
ρ 
Hay: 
dp1dz.ady.adx.a zyx ρ=++ (1.11) 
Đây là dạng phương trình vi phân cân bằng của chất lỏng. 
1.7. PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN CỦA THỦY TĨNH HỌC 
1.7.1 Chất lỏng tĩnh tuyệt đối: 
Ta xét khối chất lỏng ở trạng thái tĩnh tuyệt đối chịu ảnh hưởng của trọng lực 
được đặt trong bình kín, áp suất tác dụng lên chất lỏng là p0: 
THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ ThS Đào Minh Đức 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 12 
Hình 1.6: Tĩnh tuyệt đối 
Lúc này chỉ có thành phần lực khối theo phương trọng lực hướng xuống nên 
ax=0, ay=0, az=-g thay vào phương trình 1.10 ta có: 
dp1dz.g ρ=− 
Tích phân 2 vế : 
ConstCzp ==+γ (1.12) 
Đây là phương trình cơ bản của thủy tĩnh học. 
Để tính áp suất thủy tĩnh tại điểm A ta sử dụng phương trình cơ bản như sau: 
Tại mặt thoáng chất lỏng ta có: 0
0 z
p +γ 
Tại điểm A ta có: A
A z
p +γ 
Thay vào phương trình 1.11 có: 
THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ ThS Đào Minh Đức 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 13 
( )
γ
γ
γγ
.hpp
.zzpp
zpz
p
0A
A00A
A
A
0
0
+=
−+=
+=+
Trong đó: 
 h - độ sâu tính từ mặt thoáng chất lỏng đến điểm đang xét (m). 
 p0 - áp suất mặt thoáng chất lỏng (N/m2). 
Ý nghĩa của phương trình thủy tĩnh: 
 -z: Độ cao hình học. ( Vị năng đơn vị) 
 - γ
p
: Độ cao đo áp. (Áp năng đơn vị ) 
 - 
Hzp =+γ : Cột áp thủy tĩnh. (Thế năng đơn vị). 
1.7.2 Chất lỏng tĩnh tương đối: 
1.7.2.1 Bình chứa chất lỏng chuyển động thẳng thay đổi đều: 
Hiện tượng này có trong xe chở dầu, nước sau khi khởi động. Ta xét khối 
chất lỏng chứa trong bình, hệ tọa độ chọn như hình 1.7. 
Lực khối tác dụng lên chất lỏng bao gồm : 
- Trọng lực: g.mG = 
- Lực quán tính: a.mF −= 
Chiếu lực khối theo các phương của hệ tọa độ ta có gia tốc theo các phương 
như sau: 
ax=0, ay=-a, az=-g thay các giá trị này vào phương trình vi phân cân bằng của 
chất lỏng (1.11) : 
( )
Cz.g.y.a.p
dp.dz.gdy.a0
dp1dz.ady.adx.a zyx
+−−=→
=−−
=++
ρρ
ρ
ρ
THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ ThS Đào Minh Đức 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 14 
Tại y=0, z=0 thì C=pa áp suất tại mặt thoáng chất lỏng. 
Phân bố áp suất tại mọi điểm trong chất lỏng có dạng sau: 
z.g.y.a.pp 0 ρρ −−= 
Phương trình mặt đẳng áp: p=const, dp=0 nên : 
Cz.gy.a0dz.gdy.a =+→=+ 
Vậy mặt đẳng áp là mặt phẳng nghiêng một góc α với: 
g
atg −=α
Ta có 2 trường hợp: 
- 0g
a <⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛− chuyển động nhanh dần đều a>0. 
- 0g
a >⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛− chuyển động chậm dần đều a<0. 
Hình 1.7: Chuyển động thẳng thay đổi đều 
1.7.2.1 Bình chứa chất lỏng chuyển động quay đều: 
Ta xét trường hợp chất lỏng chứa trong bình chuyển động quay đều với vận 
tốc góc ω=const, chọn hệ tọa độ như hình 1.8: 
THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ ThS Đào Minh Đức 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 15 
Hình 1.8: Chuyển động quay đều. 
Lực khối tác dụng lên chất lỏng bao gồm 2 thành phần sau: 
- Lực quán tính : r..mF
2
qt ω= 
- Trọng lực:  ... ...........................................................................65 
3.6.3.Bơm Piston ..............................................................................................................66 
3.6.3.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc .........................................................................66 
3.6.3.2 Phân loại ...........................................................................................................67 
3.6.3.3 Cách tính lưu lượng của bơm piston ................................................................68 
3.6. VÍ DỤ VÀ BÀI TẬP.....................................................................................................69 
Chương 4.TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC.................................................73 
4.1. MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG.........................................................................................73 
4.1.1. Thí nghiệm Reynolds .............................................................................................73 
4.1.2. Chế độ chảy ............................................................................................................73 
4.2. PHÂN LOẠI VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG...................................................................74 
4.2.1. Phân loại .................................................................................................................74 
4.2.2. Phạm vi ứng dụng...................................................................................................75 
4.3. SỰ GIÃN NỞ VÀ SỰ CO RÚT ...................................................................................75 
4.3.1. Hiện tượng giãn nở và co rút ..................................................................................75 
4.3.2. Phương pháp xử lý sự giãn nở và co rút.................................................................76 
4.4. TREO ĐỠ ỐNG VÀ CHỐNG RUNG..........................................................................76 
Bài giảng: THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ Khoa Kỹ Thuật và Công Nghệ 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 138 
4.4.1. Treo và đỡ ống........................................................................................................76 
4.4.2. Chống rung hệ thống ống dẫn ................................................................................77 
4.5. HỆ THỐNG ỐNG DẪN NƯỚC...................................................................................77 
4.6. TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG ĐƠN GIẢN ...................................................................78 
4.6.1. Cơ sở lý thuyết để tính toán đường ống .................................................................78 
4.6.1.1. Phân loại ..........................................................................................................78 
4.6.1.2. Những công thức dùng trong tính toán thuỷ lực đường ống ...........................79 
4.6.2. Tính toán thủy lực đường ống đơn giản .................................................................80 
4.6.2.1. Tính H1 khi biết H2, Q, l, d, n (độ nhám tương đối) ........................................80 
4.6.2.2. Tính Q biết H1, H2, l, d, n ................................................................................80 
4.6.2.3. Tính d biết H1, H2, Q, d, n ...............................................................................80 
4.6.2.4. Tính d, H1, biết H2, Q, l, n ...............................................................................81 
4.6.3. Tính toán đường ống đơn giản với máy bơm .........................................................81 
4.6.3.1. Tính toán đường ống hút .................................................................................81 
4.6.3.1. Tính toán đường ống đẩy.................................................................................83 
4.7. VÍ DỤ VÀ BÀI TẬP.....................................................................................................84 
Chương 5.KHÁI NIỆM VỀ KHÔNG KHÍ ...................................................................88 
5.1. KHÔNG KHÍ KHÔ VÀ HƠI NƯỚC ...........................................................................88 
5.1.1. Định nghĩa không khí ẩm .......................................................................................88 
5.1.2. Tính chất của không khí ẩm ...................................................................................88 
5.2. CÁC LOẠI KHÔNG KHÍ ẨM .....................................................................................88 
5.2.1. Không khí ẩm bão hòa............................................................................................88 
5.2.2. Không khí ẩm quá bão hòa.....................................................................................88 
5.2.3. Không khí ẩm chưa bão hòa ...................................................................................89 
5.3. CÁC THÔNG SỐ BIỄU DIỄN TRẠNG THÁI CỦA KHÔNG KHÍ ẨM ...................89 
5.3.1. Độ ẩm tuyệt đối ......................................................................................................89 
5.3.2. Độ ẩm tương đối .....................................................................................................89 
5.3.3. Độ chứa hơi ............................................................................................................89 
5.3.4 Phương trình trạng thái............................................................................................89 
5.3.5 Phương trình lưu lượng ...........................................................................................90 
5.3.6 Phương trình Becnuli...............................................................................................90 
5.3.7 Phương trình Entanpi...............................................................................................90 
5.3.8. Các thông số của dòng khí......................................................................................92 
5.3.8.1. Vận tốc âm.......................................................................................................92 
Bài giảng: THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ Khoa Kỹ Thuật và Công Nghệ 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 139 
5.3.8.2 Dòng hãm, dòng tới hạn ...................................................................................92 
5.4. CÂU HỎI ÔN TẬP .......................................................................................................93 
Chương 6.KHÍ ĐỘNG HỌC .........................................................................................94 
6.1.1. Phương trình Becnuli..............................................................................................94 
6.1.2. Các loại áp suất.......................................................................................................95 
6.2 SỰ BIẾN ĐỔI CỦA CÁC LOẠI ÁP SUẤT..................................................................95 
6.2.1 Sự biến đổi của các loại áp suất...............................................................................95 
6.2.2 Dụng cụ đo áp suất ..................................................................................................96 
6.3. CÂN BẰNG ÁP SUẤT.................................................................................................97 
6.4. HIỆU ỨNG ỐNG KHÓI ...............................................................................................97 
6.4.1. Khái niệm ...............................................................................................................97 
6.4.2. Công thức xác định.................................................................................................98 
6.5. CÁC LOẠI TỔN THẤT ÁP SUẤT..............................................................................98 
6.5.1. Tổn thất áp suất do ma sát ......................................................................................98 
6.5.2. Tổn thất áp suất do chuyển đổi hướng, rẽ nhánh hoặc thay đổi tiết diện ống ........99 
6.6. VÍ DỤ VÀ BÀI TẬP...................................................................................................100 
Chương 7.QUẠT .........................................................................................................104 
7.1. KHÁI NIỆM VÀ CÁC THÔNG SỐ CỦA QUẠT .....................................................104 
7.1.1.Khái niệm ..............................................................................................................104 
7.1.2. Các thông số của quạt ...........................................................................................104 
7.1.2.1. Không khí ở trạng thái tiêu chuẩn .................................................................104 
7.1.2.2. Tỷ số nén .......................................................................................................104 
7.1.2.3. Lưu lượng gió ................................................................................................104 
7.1.2.4. Áp suất động của quạt ...................................................................................104 
7.1.2.5. Áp suất tĩnh của quạt .....................................................................................105 
7.1.2.6. Áp suất tổng của quạt ....................................................................................105 
7.1.2.7. Công suất lý thuyết của quạt và các loại hiệu suất ........................................105 
7.2. CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ QUẠT....................................................................................106 
7.2.1. Tốc độ quạt thay đổi .............................................................................................106 
7.2.2. Khối lượng riêng không khí thay đổi ...................................................................106 
7.2.3. Tốc độ quạt và khối lượng riêng không khí thay đổi ...........................................106 
7.2.4. Tốc độ vòng quay của quạt thay đổi.....................................................................107 
7.2.5. Kích thước D của quạt thay đổi ............................................................................107 
7.3. CÁC ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CỦA QUẠT....................................................................107 
Bài giảng: THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ Khoa Kỹ Thuật và Công Nghệ 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 140 
7.4. PHÂN LOẠI QUẠT....................................................................................................108 
7.4.1. Phân loại quạt. ......................................................................................................108 
7.4.1.1. Căn cứ vào áp suất.........................................................................................109 
7.4.1.2. Căn cứ vào số vòng quay riêng .....................................................................109 
7.4.2 Quạt ly tâm ............................................................................................................111 
7.4.3 Quạt hướng trục.....................................................................................................113 
7.5. CÁCH CHỌN QUẠT VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH LƯU LƯỢNG QUẠT.114 
7.5.1. Cách chọn quạt .....................................................................................................114 
7.5.2. Phương pháp điều chỉnh lưu lượng quạt...............................................................114 
7.5.2.1. Điều chỉnh lưu lượng bằng van .....................................................................114 
7.5.2.2. Điều chỉnh bằng thay đổi số vòng quay ........................................................115 
7.5.2.3. Thay đổi bằng điều chỉnh cánh hướng dòng .................................................115 
7.5. VÍ DỤ VÀ BÀI TẬP...................................................................................................115 
Chương 8. ỐNG DẪN KHÍ.........................................................................................119 
8.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI ỐNG DẪN KHÍ .......................................................119 
8.1.1. Khái niệm chung...................................................................................................119 
8.1.2. Phân loại ống dẫn khí ...........................................................................................119 
8.1.2.1 Phân loại theo tốc độ ......................................................................................119 
8.1.2.2 Phân loại theo áp suất .....................................................................................119 
8.2. LỰA CHỌN TỐC ĐỘ CHUYỂN ĐỘNG VÀ ĐƯỜNG KÍNH TƯƠNG ĐƯƠNG 
CỦA ỐNG DẪN ................................................................................................................120 
8.2.1. Lựa chọn tốc độ chuyển động của không khí trong ống dẫn................................120 
8.2.2. Xác định đường kính tương đương.......................................................................120 
8.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ ỐNG DẪN KHÍ..................................................121 
8.3.1. Phương pháp giảm tốc độ .....................................................................................121 
8.3.2. Phương pháp ma sát đồng đều..............................................................................122 
8.3.3. Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh.......................................................................122 
8.3.4. Phương pháp T .....................................................................................................123 
8.3.5. Phương pháp tốc độ không đổi .............................................................................123 
8.3.6. Phương pháp áp suất tổng.....................................................................................123 
8.4. XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ÁP SUẤT TRONG CÁC ĐOẠN ỐNG THẲNG CÓ TIẾT 
DIỆN KHÔNG ĐỔI ...........................................................................................................123 
8.5. XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ÁP SUẤT Ở NHỮNG ĐOẠN ỒNG CONG ....................124 
8.5.1. Đoạn cong có tiết diện hình tròn ..........................................................................124 
Bài giảng: THỦY KHÍ VÀ MÁY THỦY KHÍ Khoa Kỹ Thuật và Công Nghệ 
Biên soạn: ĐÀO MINH ĐỨC Trang 141 
8.5.2. Đoạn cong có tiết diện chữ nhật ...........................................................................125 
8.6. XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ÁP SUẤT Ở NHỮNG ĐOẠN ỐNG CÓ TIẾT DIỆN THAY 
ĐỔI .....................................................................................................................................126 
8.6.1. Đoạn ống có tiết diện mở rộng .............................................................................126 
8.6.2. Đoạn ống có tiết diện thu hẹp...............................................................................128 
8.7 VÍ DỤ VÀ BÀI TẬP....................................................................................................129 
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................133 
MỤC LỤC ...................................................................................................................134