????? 6 ?????????????? (Fluid mechanics)

1
????? 6 ?????????????? (Fluid mechanics)
??????????????????????????????????????????????????
? ????????????????????????? ??????????????????????
??????? ????????
1. ???????????????? (Statics of fluid) -
??????????? (Density) - ??????? (Pressure) -
????????? (Buoyancy) 2. ?????????????? (Fluid
Dynamics) - ???????????????? -
????????????????????????????????????
2
6.1 ??????????? (Density ?) ?????????????????
(specific density S)
??????????? (?) ??? ?????????????????????????????
??
????? Kg/m3

• ??? ??????????? 4 ?C ?????????????
  (?water) 103 Kg/m3
• - ????? 1 atm , 20 ?C ?????????????
  (?air) 1.2 Kg/m3

?????????????? (S) ??? ??????????????????????????
??????
?????????????????
????? ?????
3
Ex ???? (Hg) ???????????????? ??????? 13.6
????????????????????
?????????????? ??????????????????????? ???? 13.6
????????????????????????
4
Ex ???? (Hg) ???????????????? ??????? 13.6
????????????????????
?????????????? ??????????????????????? ???? 13.6
????????????????????????
5
6.2 ??????????????? (Pressure in a fluid)
??????? (P) ??? ?????????????????????????????????
?????
????? N/m2 ???? pascal (Pa)

• ?????????????????????????????? (Atmospheric
  pressure, Pa) ?????
• 1 atmosphere (atm) Pa 1.013 x
  105 N/m2

Ex ??????? 2 ???????? ??????? ?
???????????????????? 2 ??????? Pa
6
6.3 ??????????????? (Pressure in fluid
??????? ???????????????????????????
?P???????? ?gh
????????????????????????????????????????? ???????
????? P ??? ??????????????? (absolute pressure)
????????????????????????? (Pg ?gh) ???
??????????????? (Pa)
7
6.3 ??????????????? (Pressure in fluid)
6.3.1 ??????????????????????????
???????????????????????????????????????
????????????????????? ??????????????
??????????????????????? ???

• ???????? (Bourdan gauge) ????????????????????????
  ?????? ????
• ??????????? ???????
• 2. ????????????????????? (Aneroid barometer)
  ???????????????????????
• ????????????????????????????????????
• 3. ??????????? (Manometer) ???????????????????
  ????????????????????
• ????????????????????????????? U
  ?????????????????
• ??????????????????????????????????????

8
6.3.1 ??????????????????????????
???????? (Bourdan gauge) ????????????????????????
?????? ???? ??????????? ???????
9
????????????????????? (Aneroid barometer)
??????????????????????? ?????????????????????????
???????????
10
??????????? (Manometer)
??????????????????????????????????
Ex ????????????????????????? ??????
????????????????????????? ??? h 2 m ?????
??????????????? ??????????? 105 pa
11
Ex ??????????????????????????????????????????????
????? ???????????????????????????????????????????
? 75.92 cm ???????????????????????????????????
N/m2 ????? ?????????????????? 13.6 x 103 kg/m3
Ex ??????????????????????????
??????????????????????????????????????????????????
??? ????????
12
Ex ?????????????????????????????????
??????????????????? A ???? 0.9
???????? ????? ??????? 0.8 x 103 kg/m,
?????,Hg 13.6 x 103 kg/m ??????? 1
???????? (atm) 1.013 x 105 kg/m
13
6.3 ??????????????? (Pressure in fluid
6.3.2 ???????????
???????? ?????????????????????????????????? ?????
????????????????? ????????????????????????????????
????
F2 ??????????? mg
14
Ex ?) ?????????????????????? 1,500 kg
????????????????????????????????? ???
A1 10 cm2 ??? A2 0.25 m2 ?)
????????????????????????????? 10 cm.
???????????????????????
?????????????????? (hint ?????????????????
???????????????????)
15
6.4 ????????? (Buoyancy force) B
??????????????????????????????????????????????????
?????????????? ?????????????????
????????????????????? ?????????
??????????????????? - ??????????????????????????
????????????? - ???????????????????????????????
??????
?????????????????????????? ?????????????????????
????????????????????????????????????????
B W?????????????????????????? mg
??? m ?V ? ????????? B ?gV

• ??? ??????????????????
• V ??? ??????????????????????????????????????????
  ???????????????????

16
Ex ????????? 15 kg. ????????????????????????? ?
??? ?????????????? ??????????????? (?????????
19.3 x 103 kg/m3 )
17
6.5 ??????????????? (Fluid flow)

• ??????????????? ???????????????
  ???????????????????????????????????
• ??????????????????????????????????
  ??????????????????????? 2 ??????
• ????????????????? (laminar flow)
  ????????????????????????????????
• ????????????????????????

??? ?????????????????

1. ????????????????? (turbulent motion)
   ??????????????????????????????????????????????? ??
   ???????????????????????? (????????????)

??? ?????????????????
18
6.5 ??????????????? (Fluid flow)
6.5.1 ?????????????????? (Continuity Equation)
?????????????????????? (?????????????????????????
?????????????????????????????????????????? (????
????????????????????) ????? ?????????????????????
???
????? ??? ?????????????????????
(Volume flow rate m3/s)
????????????????????????????????????? A1 , A2 ???
???????????????????? (m2) v1 , v2 ???
?????????????????? (m/s)
19
6.5 ??????????????? (Fluid flow)
6.5.1 ???????????????(Bernoullis Equation)
?????????????????????? (?????????????????????????
?????????????????????????????????????????? (????
????????????????????) ????? ??????????????? ???
????? P1 , P2 ??? ???????????????????
?????? (Pa ,N/m2) ? ??? ????????????????????
(kg/m3) v1 , v2 ??? ??????????????????
(m/s) h1 , h2 ??? ????????????? (m)
20
Ex ??????????????????????????????????? 2 cm
?????????? 4 x 105 Pa ???????? 1 cm.
????????????????????????? 5 m.
?????????????????????????????? ??? 1.5 m/s
??????????????? , ????????????????????????????????
?????? ? ??????????????????
21
Ex ???????????????????????????????????
???????????????????????????? 20
cm ???????????????? 10 cm ??????????????????????
???????? 4 x 4 x 2 m3 ???? ?????????????????????
????????????
22
??????? ???????????????????????????? ???????
?????????????????????????????????????????????
???????? h1 h2 ??????? ??????????????????????
????????? ????????????????????????????????????????
??????????? ??????????????????????????????????????
??????????????????????????????????? (v s/t)
???????? v1 ????????? v2 ?????????????????????????
????????????????????????????????? ????
????????? ??????????????????????????????????
?????????????????????????????
????????????????????? ?????
23
Ex ?????????????????????????????????????? 25
m2 ???????????????????????????????????????? 50
m/s ?????????????????????????????????? 65 m/s
???????????????????????? ?????????????????????
??????????????????????????????????????????????????
??????? 1 kg/m3 ????????????????????????????????
????????????????
24
6.5 ??????????????? (Fluid flow)
6.5.3 ??????????? (venturi meter)
????????????????????????????????????
???????????????????????????????????????????????? ?
???????????? 3 ???? ??????
25
Ex ?????????????????????????????????? 3 cm
??????????????????????????????? 2 cm
?????????????????????????????????????????? 0.85
??????????????????? ???????? 1.6 x 105 N/m2
?????????????? 1 x 105 N/m2 ????????????????? ??
??????????
26
(No Transcript)