Đồ án chuyên ngành tính toán thiết kế bơm hướng trục - Nguyễn Gia Vũ

Tổng hợp 4 bản thuyết minh đồ án chuyên ngành 2 chuẩn chỉnh. Tài liệu tham khảo chi tiết giúp hoàn thiện báo cáo và bảo vệ đồ án đạt kết quả cao.

• Tác giả: Nguyễn Gia Vũ
• Người hướng dẫn: TS. Ngô Ích Long
• Trường học: Trường Cơ khí
• Chuyên ngành: Máy và Tự động hóa thủy khí
• Đề tài: Tính toán thiết kế bơm hướng trục
• Loại tài liệu: Đồ án chuyên ngành
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về 4 thuyết minh đồ án cn2 ngành bơm hướng trục

Bản thuyết minh đồ án chuyên ngành 2 đóng vai trò quan trọng trong đào tạo kỹ sư cơ khí động lực. Đề tài tập trung giải quyết bài toán thiết kế bơm hướng trục với các thông số công tác tiêu chuẩn gồm cột áp 7 mH2O, lưu lượng 4000 m3/h và tốc độ quay 735 vòng/phút. Bơm hướng trục là dòng máy thủy lực cánh dẫn có lưu lượng lớn và cột áp thấp. Máy hoạt động dựa trên nguyên lý truyền năng lượng từ bánh công tác quay sang chất lỏng theo phương dọc trục. Toàn bộ tài liệu phân tích kết cấu từ thân vỏ, cụm ổ bi, cánh bánh công tác cho đến cánh hướng dòng. Các thông số vận hành đòi hỏi tính chuẩn xác cao về mặt thủy khí động lực học. Việc nắm vững hệ thống thuyết minh giúp sinh viên làm chủ chu trình thiết kế cơ khí hoàn chỉnh. Các bước tính toán bao gồm việc chọn sơ bộ kích thước, xây dựng tam giác vận tốc và xác lập các điều kiện biên. Thiết kế chuẩn xác giúp tối ưu hóa hiệu suất làm việc của toàn bộ hệ thống trạm bơm công nghiệp.

1.1. Cấu tạo cơ bản và nguyên lý làm việc của máy bơm

Máy bơm hướng trục bao gồm các bộ phận chính: ống hút, bánh công tác, cánh hướng dòng, trục bơm và ổ đỡ chặn. Bánh công tác gắn trên trục chính đóng vai trò biến đổi cơ năng thành động năng và thế năng chất lỏng. Khi trục quay, dòng chất lỏng chảy dọc theo phương trục cánh với lưu lượng ổn định. Cánh hướng dòng đặt phía sau bánh công tác có nhiệm vụ biến đổi động năng xoay của dòng chảy thành áp năng. Bộ phận ổ đỡ chặn tiếp nhận toàn bộ tải trọng dọc trục sinh ra từ áp lực thủy động. Ống xả dẫn dòng chảy ra ngoài với tổn thất thủy lực nhỏ nhất. Sự phối hợp đồng bộ giữa các chi tiết đảm bảo hiệu suất truyền động tối đa và giảm thiểu tiếng ồn trong quá trình vận hành liên tục.

1.2. Nhiệm vụ kỹ thuật và mục tiêu của đồ án chuyên ngành

Mục tiêu cốt lõi của đồ án là thiết lập phương án tính toán hoàn chỉnh cho một máy bơm hướng trục cụ thể. Kỹ sư cần xác định kích thước hình học chính xác của bầu cánh và vỏ bơm. Nội dung nghiên cứu bao gồm việc tính toán hệ số lưu lượng, hệ số áp lực và lựa chọn số lượng cánh bánh công tác phù hợp. Các yêu cầu kỹ thuật đòi hỏi việc xây dựng lưới profile khí động học đạt hiệu suất nâng cao nhất. Thuyết minh cung cấp hệ thống bản vẽ chi tiết cùng bản vẽ lắp ráp tổng thể đúng quy chuẩn kỹ thuật. Kết quả tính toán là tiền đề quan trọng để chế tạo mẫu thử nghiệm và đưa vào ứng dụng thực tế trong hệ thống tưới tiêu nông nghiệp hoặc trạm thoát nước đô thị.

II. Phân tích bài toán thủy khí trong 4 thuyết minh đồ án cn2

Phân tích thủy lực là trọng tâm phức tạp nhất trong toàn bộ thuyết minh đồ án chuyên ngành 2. Bơm hướng trục thường xuyên đối mặt với nguy cơ xâm thực tại khu vực mép vào của cánh bánh công tác. Xâm thực xảy ra khi áp suất cục bộ giảm xuống thấp hơn áp suất bão hòa của chất lỏng tại nhiệt độ làm việc. Hiện tượng này tạo ra các bọt khí siêu nhỏ. Khi trôi vào vùng áp suất cao, bọt khí vỡ tan đột ngột và gây va đập thủy lực phá hủy bề mặt kim loại. Việc tính toán sai lệch chiều cao hút cho phép sẽ làm giảm nghiêm trọng tuổi thọ của thiết bị. Bên cạnh đó, sự mất cân bằng thủy động lực học trên các mặt dòng tạo ra dao động cột áp và rung lắc mạnh. Tải trọng thủy động biến thiên liên tục còn gây áp lực trực tiếp lên kết cấu cơ khí của trục và then. Do đó, kỹ sư phải đánh giá chính xác đường đặc tính làm việc và đường đặc tính tổng hợp. Phân tích chi tiết giúp định vị chính xác điểm làm việc tối ưu và ngăn chặn các hư hỏng cơ học tiềm ẩn.

2.1. Đánh giá hiện tượng xâm thực và tính toán chiều cao hút

Hiện tượng xâm thực gây tổn hại nghiêm trọng đến kết cấu cánh bơm và làm sụt giảm lưu lượng đột ngột. Để ngăn ngừa hiện tượng này, thuyết minh yêu cầu xác định chính xác hệ số xâm thực giới hạn. Chiều cao hút hình học được tính toán dựa trên áp suất khí quyển, tổn thất trên đường ống hút và áp suất hơi bão hòa. Khi đặt bơm quá cao so với mực nước nguồn, chân không sinh ra vượt mức cho phép khiến bọt khí bùng phát. Do đó, việc xác định chiều cao lắp đặt an toàn giữ vai trò quyết định. Kỹ sư phải cân đối giữa chiều sâu ngập nước của bơm và chi phí xây dựng công trình trạm bơm để đảm bảo thiết bị vận hành liên tục và ổn định.

2.2. Phân tích lực dọc trục và ứng suất cơ học trên cánh bơm

Lực dọc trục là tổng hợp của áp lực thủy động lên cánh, áp lực lên bầu và trọng lượng các chi tiết quay. Khi hoạt động ở lưu lượng 4000 m3/h, lực thủy động tác dụng lên cụm bánh công tác đạt giá trị rất lớn. Toàn bộ tải trọng này truyền trực tiếp lên cụm ổ lăn đỡ chặn. Nếu không kiểm soát chính xác, lực dọc trục sẽ làm mòn nhanh ổ đỡ và gây cong vênh trục truyền động. Ngoài ra, cánh bơm còn chịu ứng suất uốn lớn do mô men thủy động và lực ly tâm gây ra. Thuyết minh yêu cầu kiểm tra bền ứng suất uốn cực đại tại tiết diện ngàm cánh. Kỹ sư phải lựa chọn vật liệu hợp kim chịu lực có độ bền mỏi cao để đảm bảo an toàn tuyệt đối.

III. Giải pháp phương trình tích phân trong 4 thuyết minh đồ án cn2

Phương pháp phương trình tích phân của Vôzơnhexenski – Pêkin là giải pháp toán học chủ đạo được sử dụng trong thuyết minh đồ án. Phương pháp này giải quyết triệt để bài toán biên cho dòng chảy bao quanh lưới profile cánh phẳng. Lý thuyết xem đường nhân của cánh là một cung tròn mỏng có xét đến ảnh hưởng của góc xoay dòng chảy. Sau khi xác định cung mỏng tương đương, kỹ sư tiến hành đắp độ dày profile dựa trên các mẫu khí động tiêu chuẩn. Quá trình chia cánh thành 5 mặt dòng đồng tâm từ bầu đến đỉnh giúp mô tả chính xác trường vận tốc không gian. Tại mỗi bán kính mặt dòng, độ cong profile và góc đặt cánh được tính toán độc lập. Các sai số góc dòng được bù trừ nhờ hệ số ảnh hưởng tương hỗ giữa các cánh trong lưới. Kết quả thu được là một bộ tọa độ không gian chính xác của profile cánh bánh công tác và cánh hướng dòng. Phương pháp này giảm thiểu tổn thất cục bộ và nâng cao đáng kể hiệu suất thủy lực của máy thủy khí.

3.1. Thiết kế profile cánh bánh công tác theo lưới khí động

Thiết kế profile cánh đòi hỏi việc chuyển đổi từ bài toán thủy động không gian sang hệ thống các profile phẳng. Kỹ sư xác định độ dày tương đối và phân bố chiều dày dọc theo đường nhân cánh. Độ dày lớn nhất đặt tại vị trí cách mép vào khoảng một phần ba chiều dài dây cung profile. Việc vuốt thon mép thoát giúp giảm thiểu dòng xoáy phân ly và hạn chế lực cản ma sát. Sau khi tính toán tọa độ lưng và bụng cánh trên từng mặt dòng, các tiết diện được xâu chuỗi trong không gian 3D. Quy trình xâu profile tạo nên hình dáng khí động học xoắn mềm mại của cánh, đảm bảo phân bố tải trọng thủy động đồng đều dọc theo bán kính.

3.2. Ứng dụng SolidWorks dựng hình 3D và kiểm nghiệm bền

Phần mềm SolidWorks là công cụ hỗ trợ đắc lực để chuyển đổi các bảng số liệu giải tích thành mô hình hình học 3D trực quan. Tọa độ các điểm profile sau khi tính toán được nhập trực tiếp để tạo đường cong spline chính xác. Kỹ sư xây dựng hoàn chỉnh cụm bánh công tác, trục truyền và hệ thống cánh hướng dòng. Công cụ mô phỏng giúp xác định chính xác khối lượng các chi tiết và tính toán lực ly tâm khi quay ở tốc độ 735 vòng/phút. Phân tích phần tử hữu hạn (FEA) trên mô hình 3D cho phép kiểm tra độ tập trung ứng suất tại chân cánh và then trục. Giải pháp kết hợp này giúp tối ưu hóa kết cấu cơ khí trước khi tiến hành gia công thực tế.

IV. Ứng dụng thực tế từ kết quả 4 thuyết minh đồ án cn2 cơ khí

Kết quả của 4 thuyết minh đồ án cn2 mang lại giá trị thực tiễn to lớn cho ngành chế tạo máy thủy khí. Hồ sơ tính toán hoàn thiện cung cấp đầy đủ thông số hình học và cơ học của bơm hướng trục công suất 4000 m3/h. Máy bơm đạt hiệu suất làm việc cao, giảm thiểu tổn hao năng lượng và đảm bảo độ bền kết cấu trong điều kiện làm việc khắc nghiệt. Các bản vẽ lắp ráp và bản vẽ chi tiết cánh hướng dòng có tính ứng dụng cao trong sản xuất công nghiệp. Mô hình bơm hướng trục tính toán này rất thích hợp cho các trạm bơm tiêu úng nông nghiệp, tưới tiêu thủy lợi và hệ thống chống ngập lụt đô thị quy mô lớn. Việc kiểm nghiệm bền chặt chẽ giúp kéo dài chu kỳ bảo dưỡng và tiết kiệm chi phí vận hành cho doanh nghiệp. Bộ tài liệu đồ án đóng vai trò là cẩm nang hướng dẫn chuyên môn tin cậy cho kỹ sư cơ khí thủy khí trong nghiên cứu và phát triển sản phẩm mới.

4.1. Khả năng ứng dụng trong các trạm bơm tiêu thoát nước

Bơm hướng trục thiết kế trong đồ án có ưu thế vượt trội về lưu lượng tải nước lớn trong khi cột áp yêu cầu chỉ ở mức trung bình và thấp. Đây là đặc tính kỹ thuật lý tưởng cho các trạm bơm tiêu úng vùng đồng bằng và hệ thống chống ngập đô thị. Khi mùa mưa bão đến, việc vận hành các cụm máy bơm hướng trục giúp nhanh chóng hạ mực nước ngập lụt, bảo vệ an toàn cho mùa màng và cơ sở hạ tầng. Thiết bị hoạt động ổn định với hiệu suất thủy lực cao giúp tiết kiệm đáng kể chi phí điện năng tiêu thụ cho các đơn vị quản lý khai thác công trình thủy lợi.

4.2. Hướng phát triển và tối ưu hóa thiết kế thủy khí tương lai

Từ nền tảng thuyết minh đồ án chuyên ngành 2, hướng nghiên cứu có thể mở rộng bằng việc ứng dụng công nghệ mô phỏng động lực học dòng chảy CFD (Computational Fluid Dynamics). Mô phỏng CFD cho phép phân tích trường xoáy phức tạp và hiện tượng tách dòng tại các góc mở cánh khác nhau. Kỹ sư có thể tiếp tục tối ưu hóa góc nghiêng cánh để mở rộng vùng làm việc hiệu suất cao. Ngoài ra, việc nghiên cứu các vật liệu composite mới thay thế cho hợp kim đúc truyền thống sẽ giúp giảm nhẹ khối lượng bánh công tác và tăng khả năng kháng ăn mòn hóa học trong môi trường nước mặn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BƠM HƯỚNG TRỤC Bơm hướng trục là bơm có dòng chất lỏng chuyển động song song với trục bơm. Bơm hướng trục thường có lưu lượng lớn và cột áp nhỏ. Lưu lượng bơm có giá trị trong khoảng 0,1 𝑚3 /𝑠 đến 25 𝑚3 /𝑠 trong khi cột áp đạt chỉ trong khoảng 4 đến 10 m cột nước. Số vòng quay đặc trưng của bơm thường rất lớn 𝑛𝑠 = 600 ÷ 1800 (𝑣⁄𝑝ℎ).

Bơm hướng trục là loại bơm được sử dụng phổ biến trong nông nghiệp, cũng như trong hệ thống cấp thoát nước trong thành phố, chủ yếu cần bơm với cột áp thấp và lưu lượng lớn. Cấu tạo và nguyên lý làm việc 1. Cấu tạo bơm hướng trục Hình 1. 1: Kết cấu bơm hướng trục 1.

Cánh hướng vào; 2. Nguyên lý làm việc Bơm hướng trục thuộc loại máy thủy lực cánh dẫn nên nguyên lý tác dụng của chúng cũng là nguyên lý tác dụng của máy thủy lực cánh dẫn nói chung tức 8 là dựa trên cơ sở tác dụng tương hỗ của các cánh dẫn với dòng chất lỏng chuyển động qua máy. Khi bánh công tác quay, dòng chất lỏng chảy bao cánh được cánh dẫn truyền cho năng lượng. Nhờ vậy dòng chất lỏng có được năng lượng dự trữ và chuyển động được trong đường ống.

Bánh công tác của bơm hướng trục được đặt ngập trong nước nên khi hoạt động không cần phải mồi bơm. Khi bánh công tác quay tạo ra chân không ở lối vào bơm nên dòng chất lỏng liên tục bị hút vào bơm. Dòng chất lỏng qua bơm là dòng liên tục. Mỗi phần tử chất lỏng khi chuyển động qua bánh công tác tham gia đồng thời 2 chuyển động sau: - Chuyển động tịnh tiến song song với trục.

- Chuyển động quay xung quanh trục cùng bánh công tác. 2: Chuyển động của dòng chất lỏng Quỹ đạo chuyển động của mỗi phần tử chất lỏng chuyển động qua bánh công tác là một đường xoắn ốc dọc theo trục. Cơ cấu dẫn hướng sau bánh công tác có tác dụng khử thành phần chuyển động xoáy của dòng chất lỏng để làm giảm tổn thất của dòng khi vận chuyển theo đường ống. 9 Kết quả là sau khi ra khỏi cơ cấu dẫn hướng, các phần tử chất lỏng chỉ chuyển động theo phương song song với trục của bơm.

Do đó các cánh dẫn hướng phải có biên dạng và góc bố trí thích hợp. Đường đặc tính của bơm hướng trục Quan hệ giữa các thông số làm việc của bơm cột áp H; lưu lượng Q; công suất N và hiệu suất-η được biểu thị dưới dạng đồ thị gọi là đường đặc tính của bơm. Người ta phân biệt hai loại đường đặc tính là đường đặc tính lý thuyết và đường đặc tính thực nghiệm. Đường đặc tính lý thuyết của bơm cánh dẫn được xây dựng trên cơ sở phân tích toán học phương trình cơ bản của bơm cánh dẫn.

Đường đặc tính thực nghiệm được xây dựng trên cơ sở các số liệu thực nghiệm nhận được khi làm thí nghiệm với các máy bơm và quạt thực. Đường đặc tính lý thuyết đánh giá về mặt định tính các quan hệ giữa các thông số làm việc của bơm, còn đường đặc tính thực nghiệm đánh giá về mặt định lượng các quan hệ đó. Trong số các đường đặc tính của bơm cánh dẫn, quan trọng hơn cả là đường đặc tính cột áp H – Q. Vì vậy đường đặc tính cột áp còn được gọi là đường đặc tính cơ bản của bơm cánh dẫn.

Có đường đặc tính cơ bản, bằng tính toán chúng ta có thể xây dựng được các đường đặc tính công suất N – Q và đặc tính hiệu suất  - Q của máy. Đường đặc tính làm việc của bơm hướng trục Hình 1. 3: Đường đặc tính làm việc của bơm hướng trục Đặc điểm khác nhau cơ bản của bơm hướng trục và bơm ly tâm: 10 - Đường đặc tính làm việc thực của bơm hướng trục có vùng uốn (dạng yên ngựa) với 2 phía đầu và cuối đường đặc tính dốc. - Vùng làm việc ổn định của bơm, cũng như vùng có hiệu suất tối ưu của bơm hẹp.

Trong thực tế, ở bơm ly tâm có số vòng quay đặc trưng 𝑛𝑠 lớn và bơm hỗn lưu (hướng chéo) cũng đã thấy xuất hiện vùng có điểm uốn. Đối với bơm hướng trục, điểm uốn này trở nên rõ ràng tạo thành một miền lõm và một vùng lồi như yên ngựa với hai điểm cực trị (cực đại và cực tiểu). Vùng điểm uốn trên đường đặc tính cột áp của bơm hướng trục và bơm có 𝑛𝑠 lớn là do ở chế độ lưu lượng thấp xuất hiện dòng hướng kính từ trong ra ngoài tạo nên dòng xoáy. Trong bơm hướng trục, hiện tượng tách thành dễ xảy ra khi lưu lượng khác với lưu lượng thiết kế.

Vì vậy việc thiết kế tính toán cánh bơm hướng trục cần đảm bảo các nguyên tắc chặt chẽ. Độ chính xác và độ nhẵn bề mặt cánh cũng cần được lưu ý một cách hợp lý. Với đặc điểm như vậy, các bơm hướng trục cỡ lớn thường được thiết kế dạng cánh xoay được để điều chỉnh lưu lượng làm việc hợp lý. Tuy nhiên bánh công tác có cánh điều chỉnh được rất phức tạp, cồng kềnh và có giá thành cao.

Để điều chỉnh được lưu lượng người ta còn dùng các biện pháp điều chỉnh số vòng quay như dùng động cơ có khả năng thay đổi số vòng quay hoặc bộ phận truyền động làm thay đổi số vòng quay của bơm. 4: Sơ đồ cơ cấu điều chỉnh cánh 1. Cánh bánh công tác; 2. Chạc chữ thập gắn với piston; 6.

Xy lanh 11 Góc 𝜑 = 0 thường ứng với vị trí tính toán của cánh dẫn. Các giá trị dương của góc quay 𝜑 sẽ ứng với các góc đặt có giá trị tăng khi quay cánh. Các giá trị âm của góc 𝜑 ứng với các góc đặt có giá trị giảm khi quay cánh. 5: Đường đặc tính làm việc ở các góc quay cánh khác nhau 1.

Đường đặc tính tổng hợp của bơm hướng trục Đường đặc tính tổng hợp của bơm hướng trục được xây dựng với góc quay của cánh hướng khác nhau và trên đó vẽ các đường đồng hiệu suất. Đối với bơm hướng trục, người ta còn xây dựng các đường đặc tính tổng hợp đối với đại lượng không thứ nguyên. Các đường đặc tính này liên quan đến luật tương tự và các đại lượng quy dẫn được sử dụng trong bơm hướng trục. 6: Đường đặc tính tổng hợp của bơm hướng trục 12 Đường đặc tính tổng hợp của bơm hướng trục phản ánh chất lượng của bơm khi thay đổi liên tục vị trí của các cánh dẫn trong toàn phạm vi điều chỉnh bơm.

Dựa vào đường đặc tính làm việc và các đường đặc tính tổng hợp của bơm ta có thể tiến hành chọn bơm và chọn các chế độ làm việc của bơm một cách kinh tế nhất 1. Hiện tượng xâm thực và chiều cao hút bơm hướng trục 1. Hiện tượng xâm thực trong bơm hướng trục Trong bơm hướng trục, hiện tượng xâm thực sẽ xảy ra khi áp suất của dòng chất lỏng ở một điểm nào đó trong bơm giảm tới giá trị nhỏ hơn hoặc bằng áp suất hơi bão hòa của chất lỏng. Cũng giống như trong bơm ly tâm, hiện tượng xâm thực trong bơm hướng trục thường xảy ra ở lối vào bánh công tác, vì ở đó độ giảm áp của dòng chất lỏng trong bơm có giá trị lớn nhất (độ chân không lớn nhất).

7: Dòng chất lỏng chảy bao profile đặt dưới bề mặt thoáng của dòng chất lỏng Khảo sát chuyển động của dòng chất lỏng chảy bao profile dạng khí động học đặt dưới bề mặt thoáng của dòng chất lỏng (chất lỏng coi như không chịu nén). Áp suất trên mặt thoáng của chất lỏng là 𝑝𝑎. áp suất và vận tốc của chất lòng tại một điềm bất kỳ trẽn prôphin là p và V, vận tốc cùa dòng chất lòng ở vô cùng (vận tốc dòng không nhiễu) là 𝑉∞. Ở phía lưng của prôphin, dòng chất lòng có vận tốc lớn hơn ở phía bụng.

Sự phân bố vận tốc trên prôphin đặt dưới các góc tới khác nhau được giới thiệu trên hình 1.8 Các đường cong liền biểu thị vận tổc của dòng chất lòng phân bổ trên bề mặt (theo chu tuyến) prôphin. Các đường cong đứt nét biểu thị vận tốc của dòng chất lòng không nhiễu. 13 - Dựa theo phương trình Béc-nu-li đối với hai điểm nằm trên cùng một đường dòng (điểm A và B), ta viết được phương trình sau: 𝑝 𝑉 2 𝑝𝑡 𝑉∞ 2 + = + 𝛾 2𝑔 𝛾 2𝑔 Trong đó: • 𝑝𝑡 = 𝑝𝑎 + 𝛾ℎ𝑠 : áp suất tĩnh của dòng chất lỏng tại điểm A • 𝛾: trọng lượng riêng của chất lỏng • ℎ𝑠 : chiều sâu đặt profile - Biến đổi phương trình ta được: 2(𝑝𝑡 − 𝑝) 𝑉2 = −1 𝜌𝑉∞ 2 𝑉∞ 2 - Trong trường hợp 𝑝 = 𝑝𝑏ℎ ta sẽ có 𝑉 = 𝑉𝑚𝑎𝑥 – vận tốc cực đại của dòng chất lỏng, 𝑉∞ = 𝑉∞𝑔ℎ - vận tốc của dòng chất lỏng không nhiễu khi bắt đầu xảy ra xâm thực trên mặt profile. Khi 𝑝 = 𝑝𝑏ℎ , ta có thể viết: 2(𝑝𝑡 − 𝑝𝑏ℎ ) 𝑉𝑚𝑎𝑥 2 = − 1 = 𝐾𝜎 𝜌𝑉∞𝑔ℎ 2 𝑉∞𝑔ℎ 2 Trong đó: 𝐾𝜎 là hệ số xâm thực Hình 1.

8: Sự phân bố vận tốc theo profile đặt dưới các góc tới 𝛼 khác nhau Hệ số 𝐾𝜎 được xác định bằng thực nghiệm. Đối với các prôphin chảy bao có dạng khí động học tốt, ở nhiệt độ bình thường của nước, hệ số 𝐾𝜎 = 0,3. Biết hộ số 𝐾𝜎 ta xác định được vận tốc giới hạn của dòng chất lòng không nhiễu: 14 2(𝑝𝑡 − 𝑝𝑏ℎ ) 𝑉∞𝑔ℎ = √ 𝐾𝜎 𝜌 1. Chiều cao hút bơm hướng trục: Hình 1.

9: Độ cao đặt bơm và chiều cao hút - Cột áp hút của bơm được định nghĩa là độ chênh áp suất giữa mặt thoáng bể hút và áp suất tại cửa hút bơm: 𝑝0 − 𝑝1 𝐻ℎ = 𝛾 - Khi áp suất mặt thoáng là áp suất khí quyển thì cột áp hút chính là cột áp chân không: 𝑝𝑎 − 𝑝1 𝐻ℎ = 𝐻𝑐𝑘 = 𝛾 - Viết phương trình Bernoulli cho mặt thoáng bể hút và cửa hút của bơm xét đến tổn thất ℎ𝑤−ℎ trên đường ống hút của bơm và 𝑣1 là vận tốc của chất lỏng tại miệng hút của bơm: 𝑝0 𝑝1 𝑣1 2 𝑍0 + = 𝑍1 + + + ∑ ℎ𝑤−ℎ 𝛾 𝛾 2𝑔 𝑣 2 Hay: 𝐻ℎ = ℎ𝑠 + 1 + ∑ ℎ𝑤−ℎ 2𝑔 - Trong thực tế, áp suất tại cửa hút của bơm bị khống chế bởi điều kiện xâm thực, không thể vượt quá áp suất hóa hơi 𝑝𝑏ℎ của nước.