Chương 1 tính chất lưu chất (2)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

Giáo trình môn: Cơ Lưu Chất GVC.MSc. Đặng Quý

CHƯƠNG I

KHÁI NIỆM CHUNG VÀ CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ

CƠ BẢN CỦA LƯU CHẤT

1.1 Đối tượng, nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu

1.1.1 Đối tượng

Nước là đối tượng nghiên cứu đầu tiên của môn cơ học lưu chất. Để tìm cách bắt

nước phục vụ sinh hoạt và sản xuất đồng thời ngăn chặn các tai họa mà nước có thể

gây ra, loài người đã phải tìm hiểu các quy luật chi phối nước ở trạng thái tĩnh và

trạng thái chuyển động.

Hoạt động sản xuất của loài người càng phát triển thì đối tượng nghiên cứu của

cơ lưu chất ngày càng tăng. Vì vậy ngày nay, đối tượng nghiên cứu của cơ lưu chất

là những chất chảy được như các chất lỏng : nước, dầu, cồn, kim loại nấu chảy…

các chất khí, hơi và các hỗn hợp.

Do liên kết cơ học giữa các phân tử cũng như một số tính chất cơ bản của chất

lỏng (liquid) và chất khí (gas) gần giống nhau nên có thể gọi chung chúng là “lưu

chất”. Các chất lỏng khác các chất khí ở chỗ : khoảng cách giữa các phân tử trong

chất lỏng rất nhỏ nên sinh ra lực dính phân tử lớn. Lực này có tác dụng làm cho chất

lỏng giữ được thể tích hầu như rất ít thay đổi mặc dù áp suất, nhiệt độ thay đổi…tức

là chất lỏng khó bị nén. Trong khi đó chất khí dễ dàng co lại khi bị nén. Vì thế

người ta thường coi chất lỏng có tính không chịu nén còn chất khí là “lưu chất” nén

được. Tuy nhiên, trong điều kiện áp suất, nhiệt độ bình thường và không thay đổi và

với chuyển động có vận tốc nhỏ thì có thể xem chất khí là “lưu chất” không chịu

nén.

Đối tượng môn học của cơ lưu chất là chất lỏng và chất khí không bị nén. Tuy

nhiên, ở một số phần trong giáo trình này, tác giả có mở rộng giới thiệu các phương

trình dùng cho chất lỏng và cả chất khí bị nén để các sinh viên nhận thấy được rằng

có sự khác nhau khi giải quyết các vấn đề liên quan đến chất khí hoặc chất lỏng.

1.1.2 Nhiệm vụ

Cơ học lưu chất nghiên cứu các quy luật cân bằng và chuyển động cơ học của

lưu chất, các lực tác động qua lại giữa chất lỏng với các vật ngập trong nó hoặc bao

quanh nó và cách ứng dụng các quy luật đó vào thực tế sản xuất.

Cơ học lưu chất được ứng dụng rất nhiều trong các ngành khoa học kỹ thuật

như: kỹ thuật công trình, cơ khí động lực, chế tạo máy, tự động hóa quá trình điều

khiển, giao thông, thủy lợi, thủy điện, kỹ thuật hàng không, nông nghiệp, lâm

nghiệp…

1.1.3 Phương pháp nghiên cứu