Bài 1: Lý thuyết về dòng chảy Trong CNHH-TP, vật liệu được sử dụng thường ở trạng thái rắn, lỏng, khí. Các quá trình vận chuyển chất lỏng, khí hay hơi trong ống dẫn, thiết bị. Quá trình khuấy trộn, phân riêng bằng phương pháp lắng lọc, pp ly tâm, pp tách các cấu tử trong hỗn hợp đều liên quan đến chuyển động dòng và tuân theo các định luật thuỷ lực học. 1. Vậy lưu chất là gì? Lưu chất là vật có tính chảy (định nghĩa về mặt hiện tượng), còn định nghĩa về mặt cơ học: Dựa trên ứng suất trượt. Vật chất có 4 loại trạng thái: Rắn, lỏng, khí, plasma. Vật chất có tính chảy là lỏng, khí cơ bản được xem là lưu chất. 2. Phân loại lưu chất: Lưu chất rất đa dạng. Trong kỹ thuật, lưu chất là dạng vật chất không có hình dạng nhất định, chỉ có hình dáng theo bình chứa. - Lưu chất nén được: Khí. Thể tích thay đổi khí áp suất thay đổi. - Lưu chất không nén được: Lỏng. Thể tích không thay đổi hoặc thay đổi rất ít khi áp suất thay đổi. + Lưu chất Newton (nước) + Lưu chất phi Newton 3. Các tính chất của lưu chất: Giống với chất rắn: Dẫn nhiệt, dẫn điện.. (không đề cập trong bài này) Các tính chất sẽ ảnh hưởng đến các phương trình mô tả trạng thái của lưu chất 3.1. Khối lượng riêng (KLR) Chất rắn: KLR đo ở bất kỳ nhiệt độ, áp suất nào đều như nhau. Lưu chất: KLR tăng khi áp suất tăng, do áp suất tăng thì mật độ lưu chất tăng. KLR giảm khi nhiệt độ giảm, do thể tích lưu chất tăng, mật độ các phân tử giảm. 3.2. Độ nhớt Độ nhớt là đại lượng vật lý đặc trưng cho lực ma sát trong của lưu chất. Lực ma sát càng lớn thì độ nhớt càng cao và ngược lại. Khi nhiệt độ tăng, độ nhớt của chất lỏng giảm do nhiệt độ tăng, thể tích tăng, khoảng cách giữa các phân tử lỏng tăng, độ nhớt chất khí lại tăng, do nhiệt độ tăng, các phân tử khí chuyển động hỗn loạn, tự do hơn, ma sát tăng. 3.3. Áp suất Áp lực: Tác dụng một lực F lên diện tích S. Áp suất là áp lực tại một điểm. Trong không gian, P là đại lượng về lực, có thể biểu diễn dưới dạng vector. Vector áp suất luôn hướng vuông góc với diện tích tác động và hướng vào bên trong phần tác động. Áp suất tại một điểm trong không gian có tính đẳng hướng. Muốn lưu chất chuyển động được phải tạo chênh lệch áp suất.