intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Mạng lưới cấp thoát nước: Chương 5 - PGS.TS. Nguyễn Thống

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST
Báo xấu
50
lượt xem 7
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Mạng lưới cấp thoát nước - Chương 5: Nước va trong mạng lưới cấp nước" cung cấp cho người học các kiến thức: Giới thiệu hiện tượng, cơ sở lý thuyết, phương pháp tính giá trị áp suất trong hiện tượng nước va. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạng lưới cấp thoát nước: Chương 5 - PGS.TS. Nguyễn Thống

  1. TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯƠÙC Khoa KTXD - Bộ môn KTTNN NỘI DUNG MÔN HỌC Chương 1. Chất lượng, ht. phân phối nước & thiết bị. Chương 2. Quản lý cung - cầu trong cấp nước. Chương 3. Mô hình hoá & thiết kế ht. cấp nước. Chương 4: Phân tích mạng lưới cấp nước. Chương 5: Nước va trong ñường ống chảy có áp. Chương 6. Quy hoạch hệ thống thóat nước. Chương 7. Mô hình hoá & thiết kế ht. thoát nước. PGS. TS. NGUYỄN THỐNG Chương 8. Thoát nước vùng triều. Chương 9. Quản lý vận hành ht. cấp và thoát nước. E-mail: nthong56@gmail.com or nthong56@yahoo.fr Phần mềm SWMM & EPANET Web: //www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong 1 14/10/2010 2 Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719 MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 1: Chaát löôïng, heä thoáng phaân phoái & thieát bò Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc NỘI DUNG NOÄI DUNG Thực hành 1: Mô hình dự báo nhu cầu - Giôùi thieäu hieän töôïng; nước dùng với p/p Hồi quy tuyến tính - Cô sôû lyù thuyeát; Thực hành 2: Mô phỏng mạng lưới cấp nước với EPANET. - Phöông phaùp tính giaù trò aùp suaát trong Thực hành 3: Mô phỏng mạng lưới thoát hieän töôïng nöôùc va. nước với SWMM.  Phương pháp ñường ñặt trưng. Thực hành 4: Mô phỏng thủy lực với HEC- RAS  Phương pháp sai phân hữu hạn. 14/10/2010 3 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc GIÔÙI THIEÄU HIEÄN TÖÔÏNG HEÄ QUAÛ HIEÄN TÖÔÏNG NÖÔÙC VA  Hieän töôïng soùng aùp suaát taïo ra bôûi söï thay - Gia taêng aùp suaát coù theå nhieàu laàn so vôùi ñoåi nhanh veà TOÁC ÑOÄ cuûa doøng chaûy coù aùp aùp suaát oån traïng thaùi bình thöôøng (nöôùc trong ñöôøng oáng. va döông)  vôõ ñöôøng oáng. Söï thay ñoåi toác ñoä doøng chaûy coù theå do: - Giaûm aùp suaát so vôùi aùp suaát oån traïng  Hoaït ñoäng cuûa bôm, van treân ñöôøng oáng; thaùi bình thöôøng (nöôùc va aâm)  ñöôøng  Hoaït ñoäng van chaân khoâng; oáng bò boùp deïp.  Hoaït ñoäng thoaùt (ngöøng) nöôùc nhanh qua loã hoaëc van môû moät phaàn. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 1
  2. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc NÖÔÙC VA TRONG ÑÖÔØNG OÁNG AÙP LÖÏC NMTÑ ∆HA Hoà chöùa B Ñöôøng oáng coù aùp HA A α o Maët chuaån o Keânh HA: coät nöôùc tænh ∆HA: gia soá aùp löïc do nöôùc va PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc DẠNG CỦA SÓNG ÁP LỰC NƯỚC VA CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT Mặt sóng nước va Giaû thieát: - Nöôùc laø neùn ñöôïc; Phương truyền - Ñöôøng oáng co giaõn döôùi taùc duïng aùp suaát thay sóng nước va ñoåi (ñöôøng oáng ñaøn hoài). Phöông trình toaùn hoïc bieåu dieãn hieän töôïng nöôùc va: Sóng nước va là dạng sóng ñứng - Phöông trình chuyeån ñoäng vôùi ñònh luaät (sóng gián ñoạn  mặt sóng gần Newton 2 cho doøng chaûy khoâng oån ñònh; như thẳng ñứng) - Phöông trình lieân tuïc (theå tích kieåm soaùt). PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc SÔ ÑOÀ TÍNH PHÖÔNG TRÌNH NEWTON 2 AÙp duïng luaät Newton cho ñoaïn doøng chaûy giôùi Ñöôøng coät nöôùc H haïn trong ñoaïn ñöôøng oáng vi phaân dx ∂ (A) (F=ma) – Xeùt treân truïc ñoaïn oáng: p dx ∂x (H-z)‫‏‏‬ ∂ (pA) pA + dx  ∂ (pA)  ∂ (A ) τπDdx ∂x pA − pA + dx  + p dx θ pA ρgAdx  ∂x  ∂x m z dx dV Maët chuaån − γAdx sin θ − τπDdx = ρAdx dt PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 2
  3. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chia 2 veá p/t cho khoái löôïng ρAdx vaø thu goïn: Vaø do löïc ma saùt luoân luoân ngöôïc chieàu 1 ∂p 4τ dV chuyeån ñoäng doøng chaûy, do ñoù V2 seõ − dx − g sin θ − = ñöôïc vieát thaønh V.abs(V). ρ ∂x ρD dt Töø ñoù phöông trình chuyeån ñoäng trôû Ngoaøi ra, lyù thuyeát doøng chaûy roái oån ñònh: thaønh: τ = ρfV 2 / 8 dV 1 ∂p fV V + dx + g sin θ + =0 Chaáp nhaän giaû thieát yeáu toá ma saùt trong doøng dt ρ ∂x 2D chaûy khoâng oån ñònh gioáng nhö doøng oån ñònh: PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Ngoaøi ra, ta coù: dV ∂V ∂V THEÅ TÍCH KIEÅM SOAÙT  P/TRÌNH LIEÂN TUÏC = +V Ñöôøng coät nöôùc H dt ∂t ∂x ∂ (ρAV) ρAV + dx Trong hieän töôïng nöôùc va, ta coù: (H-z)‫‏‏‬ ∂x ∂V ∂V Do ñoù: V
  4. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Thu goïn ta coù : Khaûo saùt soá haïn  1 dA 1 dA 1 dρ ∂V A dt dF + + =0 (2)‫‏‏‬ T Löïc keùo T sinh ra do aùp A dt ρ dt ∂x suaát p  dF = pdl. cos α x Vôùi soá haïn ñaàu tieân trong phöông trình bieåu α thò tính ñaøn hoài cuûa tieát dieän döôùi taùc duïng = pr cos α.dα p cuûa aùp suaát. −π / 2 Soá haïn thöù hai keå ñeán tính neùn ñöôïc cuûa chaát loûng. 2T = ∫ dFx = pr ∫π cosα .dα = 2prT − /2 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Do ñoù: D Do ñoù: dT .( 2π r ) rdp .2πr T = pr = pD / 2 ⇒ dT = dp = r.dp dl = = 2 e.E e.E (gia soá aùp suaát dp  gia soá löïc caêng dT  gia soá Ngoaøi ra, chu vi voøng troøn: chieàu daøi dl)‫‏‏‬ dF.L Ñònh luaät Hooks: dl = CV = L = 2 π r ⇒ dl = 2 π dr S.E L=2πr: chu vi ñöôøng oáng, dl ñoä daõn daøi cuûa chu rdp.πr dr r 2 dp vi, dF löïc (dT), E moduule ñaøn hoài vaät lieäu ⇒ πdr = ⇒ = oáng, S=1.e (chieàu daøy thaønh oáng). e.E dt e.E dt PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Khaûo saùt soá haïn  1 dρ A = πr 2 ⇒ dA = 2πrdr ⇒ ρ dt Theo tính chaát co eùp theå tích chaát loûng theo dA 2πrdr r dp D.A dp 2 aùp suaát dp = = 2πr. = K=− dt dt eE dt eE dt dV / V K module ñaøn hoài cuûa chaát loûng. 1 dA D dp ⇒ = Vôùi m = ρV ⇒ ρdV + Vdρ =0 A dt eE dt PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 4
  5. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Do ñoù: Thay taát caû vaøo p/t (2) : dp dp K=− = 1 dp  K D  ∂V 1 + + = 0 (3)‫‏‏‬ dV / V dρ / ρ K dt  E e  ∂x 1 dp 1 ∂V + =0 ρ dt ρ  K D  ∂x 1 dρ 1 dp 1 +  ⇒ = K E e  ρ dt K dt 1 dp 2 ∂V K /ρ +a = 0 vôùi a2 = ρ dt ∂x 1 + (K / E)(D / e) PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Töông töï nhö treân ta coù: Nhaän xeùt: Khoâng coù lôøi giaûi giaûi tích toång dp ∂p ∂p ∂p quaùt cho heä 2 phöông trình naøy. = +V ≈ dt ∂t ∂x ∂t  Tìm lôøi giaûi gaàn ñuùng: Do ñoù: ∂p ∂V  Trong thöïc teá ngöôøi ta söû duïng phoå L2 ≡ + ρa 2 = 0 (4)‫‏‏‬ bieán 2 phöông phaùp sau: ∂t ∂x - Phöông phaùp ñöôøng ñaëc tröng. (1) vaø (4) laø 2 phöông trình ñaïo haøm rieâng phi tuyeán vôùi 2 aån soá laø V vaø p. Caùc bieán ñoäc - Phöông phaùp sai phaân höõu haïn. laäp laø x & t. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc PHÖÔNG PHAÙP ÑÖÔØNG ÑAËC TRÖNG Bieán ñoåi: Heä phöông trình L1 vaø L2 chöùa 2 aån soá V & p. Caùc p/t naøy coù theå toå hôïp vôùi 1 giaù trò chöa bieát λ döôùi  ∂V ∂V  fV V L≡ + λρa 2  + g sin θ + daïng:  ∂t ∂x  2D L=L1+λL2  ∂p 1 ∂p  ∂V 1 ∂p fV V + λ +  = 0  L≡ + + g sin θ +  ∂t λρ ∂x  ∂t ρ ∂x 2D Xeùt tröôøng hôïp λρa λρ 2 = 1/(λρ λρ = dx/dt, ta λρ)  ∂p ∂V  coù: + λ  + ρa 2 =0 dV ∂V dx ∂V ∂V ∂V = + = λρa 2 +  ∂t ∂x  dt ∂x dt ∂t ∂x ∂t PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 5
  6. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Bieán ñoåi: 1 SÔ ÑOÀ ÑÖÔØNG ÑAËC TRÖNG λρa 2 = ⇒ λ2ρ 2 a 2 = 1 ⇒ λρa = ±1 T ρλ P t+∆t 1 C+ C- dx Do ñoù: ⇒λ=± ⇒ = λρa 2 = ±a ∆x ∆x ρa dt t A B X dV 1 dp fV V Nhaân 2 veá p/trình L vôùi ρadt vaø tích phaân töø A  P ⇒L= ± + g sin θ + =0 (treân ñöôøng ñaëc tröng C+ coù phöông trình dx = adt: dt ρa dt 2D P P P P fV V Chuù yù: daáu + töông öùng treân C+: dx =adt; ρa ∫ dV + ∫ dp + ρg sin θ∫ a.dt + ∫ ρadt =0 A A A A 2D PGS. Dr. Nguyễn Thống daáu – treân C-: dx=- PGS. Dr. Nguyễn Thống adt. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc dx = adt Chuù yù laø Töông töï vôùi tích phaàn p/trình töø P  B, chuù yù laø: ø dx = −adt ⇒ ρa ( VP − VA ) + p P − p A fVA VA (5)‫‏‏‬ ⇒ ρa (VB − VP ) − (p B − p P ) (6)‫‏‏‬ + ρg sin θ∆x + ρ∆x =0 2D fVB VB − ρg sin θ∆x − ρ∆x =0 2D PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Heä phöông trình (5) & (6) seõ ñöôïc giaûi ñoàng thôøi ñeå xaùc Hay: p P − p A = ρg ( H P − H A ) − ρg∆x sin θ ñònh VP vaø pP. Trong thöïc haønh ngöôøi ta hay thay theá caùc bieán treân Töø p/trình (5) & (6) vôùi V=Q/A: thaønh coät nöôùc toaøn phaàn H vaø löu löôïng Q nhö sau: fQ Q (Q P − Q A ) − ∆x A A2 (7 ) a Xeùt treân ñoà thò duøng ñeå laäp phöông truønh chuyeån ñoäng HP = HA − Newton 2: gA 2gDA p P = ρg (H P − z P ); p A = ρg (H A − z A ) fQ Q (Q P − Q B ) + ∆x B B2 (8) a p P − p A = ρg ( H P − H A ) − ρg ( z P − z A ) HP = HB + gA 2gDA PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 6
  7. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc VÍ DUÏ Vôùi ∆x=L Cho moät heä thoáng nhö hình veõ. Cho bieát heä soá dt =L/a=0.5’’ t ma saùt f=0.018, toác ñoä truyeàn soùng aâm trong Taïi thôøi ñieåm t=0: H0=100m nöôùc a=1200m/s. Ñöôøng oáng daøi L=600m, HA=HB=100m, L=600m, D=500mm ñöôøng kính D=500mm. Löu löôïng cuoái oáng A B x baèng 0. Coät nöôùc ño aùp taïi ñaàu oáng thay ñoåi QA=0 vaø QB(t)=0. theo quy luaät: t 2.0 HA =100 + 3sin(π πt)‫‏‏‬ 1.5 1.0 Xaùc ñònh giaù trò coät aùp taïi B vaø löu löôïng 0.5 x taïi A. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 0 L MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Vôùi soá lieäu treân ta coù: Töø heä phöông trình treân tìm: C+ : H PB = H A + 623.25Q A − 28.57Q A Q A H PB = H A − 623.25(Q PB − Q A ) − 28.57Q A Q A C-: 100 + 3 sin(πt ) − H B H PA = H B + 623.25(Q PA − Q B ) + 28.57Q B Q B Q PA = = 100 + 3 sin(πt ) 623.25 Chuù yù: Hieän töôïng baét ñaàu t=0 xuaát hieän taïi A vôùi QA & HB bieát, ‘lan truyeàn veà B’. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc t HP,A QP,A HP,B t HP,A QP,A HP,B 0.0 100 0 100 4.5 103 0.0432 100 0.5 103 0.00481 100 5 100 0 129.89 1.0 100 0 106 5.5 97 -0.0528 100 1.5 97 -0.0144 100 6.0 100 0 64.19 2.0 100 0 88 6.5 103 0.0623 100 2.5 103 0.0241 100 7.0 100 0 141.7 3.0 100 0 117.98 7.5 97 -0.0717 100 3.5 97 -0.0337 100 8.0 100 0 52.45 4.0 100 0 76.06 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 7
  8. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc BAØI TAÄP PHÖÔNG PHAÙP SAI PHAÂN HÖÕU HAÏN Moät ñöôøng oáng taïi t=0 coù V=4m/s. Taïi A laø hoà chöùa Heä phöông trình tính V(t) vaø p(t): xem nhö coù H=200m khoâng ñoåi. Ñoùng van (tuyeán tính) ôû B ñöôïc thöïc hieän trong 8’’. Laáy f=0.018, ∂V 1 ∂p fV V a=1200m/s. Tính coät nöôùc aùp löïc taïi B vaø löu löôïng L1 ≡ + dx + g sin θ + =0 taïi A theo t. ∂t ρ ∂x 2D H=200m ∂p ∂V L2 ≡ + ρa 2 =0 L=1200m, D=1m ∂t ∂x PGS. Dr. Nguyễn Thống A B PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc PHÖÔNG TRÌNH LIEÂN TUÏC DAÏNG SAI PHAÂN i ∆x i+1 PHƯƠNG TRÌNH ∂p 1  p it +1 − p it p it++11 − p it+1  =  +  LIÊN TỤC ∂t 2  ∆t ∆t  = 1 [∆pi + ∆pi +1 ] 2∆t PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống vôùi ∆p i = p it +1 − p it : aån soá MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc PHÖÔNG TRÌNH LIEÂN TUÏC DAÏNG SAI PHAÂN Thay vaøo phöông trình lieân tuïc: ∂V  Vit++11 − Vit +1 V t − Vit  = θ V ∂x  ∆x + (1 − θ V ) i +1 ∆x   ∆x[∆p i ] − 2∆tρa 2 θ V [∆Vi ] + ∆x[∆p i +1 ] + 2∆tρa 2 θ V [∆Vi +1 ] = 2∆tρa 2 (Vit − Vit+1 ) = 1 ∆x [ θV (Vit++11 − Vit +1 − Vit+1 + Vit ) + Vit+1 − Vit ] Chuù yù: [.]  aån soá = 1 ∆x [ θV (∆Vi +1 − ∆Vi ) + Vit+1 − Vit ] θ V ∈ [2 / 3 → 1] Heä soá sai phaân Preissmann PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 8
  9. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc PHÖÔNG TRÌNH ÑOÄNG LÖÏC DAÏNG SAI PHAÂN i ∆x i+1 ∂V PHƯƠNG TRÌNH = 1 [∆Vi + ∆Vi+1 ] ∂t 2∆t ðỘNG LỰC ∂p = ∂x ∆x 1 [ θp (∆p i +1 − ∆p i ) + p it+1 − pit ] PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc PHÖÔNG TRÌNH ÑOÄNG LÖÏC DAÏNG SAI PHAÂN PHÖÔNG TRÌNH ÑOÄNG LÖÏC DAÏNG SAI PHAÂN fV V V +V t i +1 t Vit+1 + Vit =f i fV V 2D 4D =f 2D 8D  Vit++11 + Vit +1 Vit+1 + Vit  ψ  V + (1 − ψ V )  [ψ V (∆Vi +1 + ∆Vit ) + Vit+1 + Vit ]  2 2  PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Thay taát caû vaøo p/trình ñoäng löïc vaø thu goïn: LAÄP HEÄ PHÖÔNG TRÌNH TUYEÁN TÍNH f∆t V + V t t (Tröôøng hôïp ñöôøng oáng ñôn)‫‏‏‬ − 2∆tθ p [∆p i ] + ρ∆x (1 + ψ V )[∆Vi ] i +1 i Giaû söû ñöôøng oáng chia thanh N ñoaïn. Nhö vaäy ta caàn 4D bieát 2(N+1) cuûa V vaø p (hoaëc Q vaø coät nöôùc H). Caàn f∆t Vit+1 + Vit coù 2(N+1) phöông trình: + 2∆tθp [∆p i +1 ] + ρ∆x (1 + ψ V )[∆Vi+1 ] - Taïi moãi ñoaïn, töø caùc p/trình sai phaân cho p/trình 4D lieân tuïc & ñoäng löïc ta coù 2N phöông trình. = −2∆t (p it+1 − p it ) − 2∆tρ∆x.g. sin θ - Thoâng thöôøng taïi ñaàu vaø cuoái ñoaïn ta coù 2 ñieàu kieän bieân (veà V hoaëc p)  coù 2 phöông trình. fρ∆t∆x Vit+1 + Vit Toùm laïi, ta coù 2(N+1) phöông trình ñeå xaùc ñònh 2(N+1) − (Vit+1 + Vit ) 4D aån soá. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 9
  10. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc TRÖÔØNG HÔÏP OÁNG PHAÂN NHAÙNH Toång aån soá: (2N+6)‫‏‏‬ Soá phöông trình: Treân AB  2(N-2) phöông trình A C Treân BC  2 phöông trình B Treân BD  2 phöông trình D Taïi nuùt hoäi tuï  3 phöông trình (2 phöông trình veà Giaû söû ta chia treân AB thanh (N-2) ñoaïn, BC xem nhö ñieàu kieän aùp suaát baèng nhau, 1 phöông trình veà ñieàu 1 ñoaïn & töông töï cho BD. kieän löu löôïng)‫‏‏‬ Soá aån soá: Taïi caùc vò trí A, C, D  3 phöông trình töø ñieàu kieän - Treân AB  2(N-1) aån bieân. - Treân BC  4 aån Toùm laïi coù: 2(N-2)+2+2+3+3=2N+6 phöông trình. - Treâ PGS. Dr. n BD  Nguyễn 4 aån Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc MOÄT SOÁ KEÁT QUAÛ ÑÖÔØNG OÁNG AÙP LÖÏC DÖÏ AÙN A VÖÔNG - Ñöôøng oáng daøi: 778m MỘT SỐ KẾT QUẢ TÍNH - D max : 4.8m TOÁN NƯỚC VA - D min : 2.5m - Q max : 78m3/s (2 toå maùy)‫‏‏‬ - H tænh max: 329.5m - H tænh min: 289.5m PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc MOÄT SOÁ KEÁT QUAÛ NÖÔÙC VA DÖÔNG CUOÁI & GIÖÕA ÑÖÔØNG OÁNG 500 1.0 p (mH 2O) 450 0.8 400 350 0.6 300 0.4 250 0.2 200 150 0.0 100 T (s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 QUY TRÌNH ÑOÙNG VAN PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 10
  11. MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc NÖÔÙC VA AÂM – QUY TRÌNH MÔÛ VAN NÖÔÙC VA AÂM 400 p(mH2 O) 350 a/a0 1.0 300 0.8 250 0.6 200 0.4 150 0.2 100 0.0 50 T (s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 T(s) PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC MAÏNG LÖÔÙI CAÁP THOAÙT NÖÔÙC Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc Chöông 5: Nöôùc va trong maïng löôùi caáp nöôùc CHAÏY CHÖÔNG TRÌNH NUOCVA.For ÑEÅ GIÔÙI THIEÄU MOÄT SOÁ KEÁT QUAÛ KHAÙC HEÁT CHÖÔNG 5 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 11
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2418 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2