Giáo trình Cơ sở kỹ thuật thủy lợi_Chương 7 pps

Khái niӋm - Ông dài là ÿѭӡng ӕng trong ÿó tәn thҩt cӝt nѭӟc cӝt nѭӟc dӑc ÿѭӡng là chӫ yӃu, tәn thҩt cөc bӝ khá nhӓ, nhӓ hѫn 5% tәn thҩt dӑc ÿѭӡng, trong tính toán có thӇ bӓ qua tәn thҩt

CHѬѪNG VII

Flow in conduits

***

TOÁN CѪ BҦN

I Khái niӋm

II Cѫ sӣ ÿӇ tính toán thӫy lӵc ÿѭӡng ӕng

1 Công thӭc tính toán ÿӕi vӟi ӕng dài

2 Công thӭc tính toán ÿӕi vӟi ӕng ngҳn

ßð7.2 TÍNH TOÁN THUӸ LӴC Vӄ ӔNG DÀI

I Tính toán thӫy lӵc ӕng dài ÿѫn giҧn

ßð7.3 TÍNH TOÁN TH ӪY LӴC ĈѬӠNG ӔNG NGҲN

I Tính toán thӫy lӵc vӅ ÿѭӡng ӕng hút

II.Tính toán thӫy lӵc vӅ ÿѭӡng ӕng ÿҭy

CHѬѪNG VII

Flow in conduits

7-1 KHÁI NI ӊM CѪ BҦN Vӄ ĈѬӠNG ӔNG & NHӲNG CÔNG THӬC TÍNH TOÁN

CѪ BҦN

I Khái niӋm

- Ông dài là ÿѭӡng ӕng trong ÿó tәn thҩt cӝt nѭӟc cӝt nѭӟc dӑc ÿѭӡng là chӫ yӃu, tәn thҩt cөc bӝ khá nhӓ, nhӓ hѫn 5% tәn thҩt dӑc ÿѭӡng, trong tính toán có thӇ bӓ qua tәn thҩt cөc bӝ

- Ông ngҳn là ÿѭӡng ӕng trong ÿó tәn thҩt cөc bӝ có tác dөng quan trӑng nhѭ tәn thҩt dӑc ÿѭӡng, lӟn hѫn 5% tәn thҩt dӑc ÿѭӡng

II Cѫ sӣ ÿӇ tính toán thӫy lӵc ÿѭӡng ӕng

- Phѭѫng trình liên tөc,

- Phѭѫng trình Becnoulli,

- Phѭѫng trình ÿӝng lѭӧng,

- Các công thӭc tính tәn thҩt cӝt nѭӟc

1 Công thӭc tính toán ÿӕi vӟi ӕng dài

Ĉӕi vӟi ӕng dài, tәn thҩt cӝt nѭӟc coi nhѭ toàn bӝ là tәn thҩt dӑc ÿѭӡng:

Trongÿó: J là ÿӝ dӕc thӫy lӵc

L là chiӅu dài ÿoҥn dòng chҧy

Theo công thӭc Chezy:

Doÿó lѭu lѭӧng trong dòng chҧy ÿӅu trong ӕng có áp ÿѭӧc tính:

Ĉҥi lѭӧng K gӑi là ÿһc tính lѭu lѭӧng hoһc modun lѭu lѭӧng, biӇu thӏ lѭu lѭӧng cӫa ӕng cho trѭӟc khi ÿӝ dӕc thӫy lӵc bҵng ÿѫn vӏ

Ngѭӡi ta lұp sҹn nhӳng bҧng tính K khi biӃt d và n, xem phө lөc sách thuӹ lӵc

Tӯ công thӭc (7-4), ta có thӇ viӃt:

Thay trӏ sӕ ÿó vào công thӭc (7-1), ta có:

(7-5) Công thӭc (7-5) là công thӭc cѫ bҧn dùng tính tәn thҩt cӝt nѭӟc trong ӕng dài Nhӳng bҧng cho sҹn trӏ sӕ K thѭӡng tính qua trӏ sӕ C ӭng vӟi khu sӭc cҧn bình phѭѫng Vӟi khu trѭӟc sӭc cҧn bình phѭѫng, modun lѭu lѭӧng K nhӓ hѫn nên ngѭӡi ta ÿѭa vào hӋ sӕ ÿiӅu chӍnh T1(T1<1):

K = T1Kbp (7-6)

Trongÿó Kbp là môÿun lѭu lѭӧng ӭng vӟi khu sӭc cҧn bình phѭѫng

Tӯ (7-6), ta suy ra:

Doÿó tӯ công thӭc (7-5) ta viӃt ÿѭӧc:

K

Q L

K

Q L

K

Q h

bp bp

2 2 2 2

1 2

2

1

T

Nhѭ vұy:

1 2

1

T T Hoһc có thӇ tính hӋ sӕ ÿiӅu chӍnh T1và T2 theo công thӭc gҫn ÿúng cӫa N.Z.Phѫrenken

ÿӅ ra (1951):

Trongÿó M là hҵng sӕ ÿӕi vӟi mӛi loҥi ӕng và mӛi hӋ sӕ nhӟt

Theo thí nghiӋm cӫa F A Sêvêlép, trӏ sӕ M có thӇ xác ÿӏnh gҫn ÿúng nhѭ sau (vӟi v ÿѫn

vӏ là mm/s)

M = 40 ÿӕi vӟi ӕng thép; M = 95 ÿӕi vӟi ӕng gang; M = 30 ÿӕi vӟi ӕng thѭӡng Nhӳng trӏ sӕ T1vàT2 có thӇ lұp bҧng tra ӭng vӟi tӯng gía trӏ vұn tӕc v Khi tính toán sѫ

bӝ ngѭӡi ta coi dòng chҧy ӣ khu sӭc cҧn bình phѭѫng, tӭc dùng: T1 = T2 = 1

2 Công thӭc tính toán ÿӕi vӟi ӕng ngҳn

Ĉӕi vӟi ӕng ngҳn, tәn thҩt cӝt nѭӟc bao gӗm cҧ tәn thҩt cөc bӝ và dӑc ÿѭӡng

hZ hd hc

7.2 TÍNH TOÁN THUӸ LӴC Vӄ ӔNG DÀI

I Tính toán thӫy lӵc ӕng dài ÿѫn giҧn.

-Ĉѭӡng ӕng ÿѫn giҧn là ÿѭӡng ӕng có:

+Ĉѭӡng kính không ÿәi

+ Không có ӕng nhánh

- Ta cҫn tìm mӕi quan hӋ giӳa Q vӟi K, H, L, n

ViӃt phѭѫng trình Becnoulli cho mһt cҳt 1-1 và 2-2:

d

2 2 2 a 2

2 1 1 a

g 2

v p z g 2

v p

J



D

 J



Bӓ qua cӝt nѭӟc lѭu tӕc

d h

K

Q

H 2

2

- Có hai công thӭc cѫ bҧn:

Hay:

L K

Q H

J K Q

2 2

™ Các bài toán thӫy lӵc

Bài toán 1: Xác ÿӏnh lѭu lѭӧng Q chҧy qua ӕng khi ÿã biӃt H, d, n,L

- Tӯ d, n tra bҧng K= f (n,d) ta có ÿѭӧc trӏ sӕ môÿun lѭu lѭӧng K

- Mһt khác ta lҥi có:

l

H l

h

- Cuӕi cùng tìm Q theo công thӭc:

J K J R C

9 Ví dө:

Xác ÿӏnh lѭu lѭӧng nѭӟc chҧy tӯ bӇ chӭa A qua bӇ chӭa B BiӃt chênh lӋch mӭc nѭӟc ӣ hai bӇ chӭa A và B là 5 m, ӕng dүn có chiӅu dài l=1000m, ÿѭӡng kính d=200mm Ӕng gang trong ÿiӅu kiӋn bình thѭӡng

Giҧi:

-Ĉӝ dӕc thӫy lӵc:

005 0 1000

5 , l

H J

- Theo bҧng tra: vӟi d=200 mm, ӕng gang trong ÿiӅu kiӋn bình thѭӡng ta có ÿѭӧc: K=340,8 (l/s)

- Giҧ thiӃt dòng chҧy trong ӕng ӣ khu vӵc sӭc cҧn bình phѭѫng, khi ÿó:

l s , ,

, J K

l, d, O

5m

A

B

1

1

2

2

l, d, O

H

A

B

1

1

2

2

- Lѭu tӕc trung bình trong ӕng khí ÿó sӁ là:

m s , ,

,

, Q

4

2 0 14 3

10 1 24

2

3

|

u Z



-Ӭng vӟi v=0,8 (m/s) tra bҧng ta có ÿѭӧc T1= 0,97 Do ÿó lѭu lѭӧng sӁ là:

l s 4 , 23 005 , 0 8 , 340 97 , 0 J K

Bài toán 2: Xác ÿӏnh chênh lӋch cӝt nѭӟc H giӳa hai bӇ khi biӃt Q, d, n, L

- Tӯ d, n tra bҧng K= f(n,d) ta có ÿѭӧc trӏ sӕ môÿun lѭu lѭӧng K

- Mһt khác ta lҥi có:

L

H L

h

- Ap dөng công thӭc:

L

H K J R C

L K

Q

2

Ÿ

Bài toán 3: Xác ÿӏnh ÿѭӡng kính ӕng d khi ÿã biӃt H, Q, n, L

- Tӯ công thӭc Q ZC R.J K J ta có ÿѭӧc:

L H

Q K

- Vӟi K1 KK2, n tra bҧng ta ÿѭӧc hai giá trӏ ÿѭӡng kính d1ӭng vӟi K1 và d2 ӭng vӟi K2

- Ӣ ÿây ta chӑn ÿѭӡng kính ӕng d2 (ӭng vӟi K2> K) ÿӇ ÿҧm bҧo khҧ năng cҩp nѭӟc

- Tính lҥi lѭu lѭӧng nѭӟc chҧy qua ӕng:

J K

l

H J

9 Ví dө: Xác ÿӏnh ÿѭӡng kính d cӫa mӝt ӕng sҥch dүn lѭu lѭӧng Q =200l/s dѭӟi cӝt nѭӟc tác dөng H=10 m ChiӅu dài ӕng l=500m BiӃt dòng chҧy ÿӅu ӣ khu vӵc sӭc cҧn bình phѭѫng

Giҧi:

500

10

, l

H J

, J

Q

02 0 200

- Tra bҧng K fd,n ta có:

+ Vӟi d=300mm K=1144,10 (l/s)

+ Vӟi d=350mm K=1726,10 (l/s)

- ĈӇ ÿҧm bҧo dүn ÿѭӧc lѭu lѭӧng nѭӟc ta chӑn ÿѭӡng kính ӕng lӟn hѫn

dchӑn=350mm

- Khi ÿó lѭu lѭӧng qua ӕng sӁ là:

l s 200 l s 241

02 , 0 1 , 1726 J

K

- NӃu muӕn giӳ nguyên lѭu lѭӧng Q =200l/s, thì giҧm cӝt nѭӟc H xuӕng còn:

m , ,

l K

Q

1 1726

200 2 2 2

2

Chú ý:

- Chênh lӋch cӝt nѭӟc H giӳa hai bӇ chính bҵng tәn thҩt cӝt nѭӟc trong ÿѭӡng ӕng

1 Trѭӡng hӧp ÿѭӡng ӕng mҳc nӕi tiӃp vӟi các ÿѭӡng kính khác nhau

Q: không ÿәi vӟi mӑi ӕng

d1z d2z dn

hd1z hd2z hdn

n1z n2z nn

Ta có: h w h d H ¦h di

2 i 2 di

i

K

l Q h

¦

|

n

i

i d

i

K

l Q h H

1 2 2

9 Ví dө:

Bài toán ӕng dài

1 1200 0,5 0,013

H=16 m; Hӓi Q?

Giҧi:

- Môÿun lѭu lѭӧng K cӫa tӯng ÿoҥn ӕng:

R n R C

,

3 2

4

5 0 4

5 0 013 0

1

¸

¹

·

¨

©

§ u

¸¸

¹

·

¨¨

©

§ S u

m s

, ,

, ,

3 2

4

4 0 4

4 0 012 0

1

¸

¹

·

¨

©

§ u

¸¸

¹

·

¨¨

©

§ S u Tәng tәn thҩt cӝt nѭӟc:

¦ i

h

¸¸

¹

·

¨¨

©

§

2

2 2 1

1 2

K

l K

l Q h

s m , ,

, K

l K l

H

2 2

2 2

2 2 1 1

257 0 255 2

800 776

3 1200

16



 o

2 Trѭӡng hӧp các ÿѭӡng ӕng mҳc song song

H = H1 = H2 = Hn

Q1z Q2z Qn

l1z l2z ln

H

l 1 , d 1 , n 1

l 2 , d 2 , n 2

l 3 , d 3 , n 3

A

B

H

l 1 , d 1 , n 1 l 2 , d 2 , n 2

d1z d2z dn

n1z n2z nn

Ta có:

°

°

°

°

¯

°

°

°

°

®

­

2 2

2 2

2 2 2

2 1

1 2 1

n

n n

K

l Q H

K

l Q H

K

l Q H

Q1 + Q2 + +Qn = Q

3 Trѭӡng hӧp ӕng tháo nѭӟc liên tөc (ӭng dөng trong ÿѭӡng ӕng nhà vӋ sinh công

cӝng)

Trѭӡng hӧp lѭu lѭӧng theo ÿѭӡng ӕng tháo dҫn ra mӝt cách liên tөc Loҥi ÿѭӡng ӕng ҩy gӑi là ÿѭӡng ӕng tháo nѭӟc liên tөc

Giҧ thiӃt có mӝt ӕng dài AB có khoét nhiӅu lӛ nhӓ, ӕng ÿó gҳn vào mӝt bӇ chӭa nѭӟc, ta gӑi:

Qv : Lѭu lѭӧng tҥi ÿiӇm A là ÿiӇm vào cӫa ӕng,

Qth : Tәng sӕ lѭu lѭӧng tháo ra dӑc ÿѭӡng AB, gӑi là “Lѭu lѭӧng tháo ra”,

Qm: Lѭu lѭӧng tҥi ÿiӇm B là ÿiӇm cuӕi cӫa ÿѭӡng AB, gӑi là “Lѭu lѭӧng mang ÿi”,

L : Là ÿӝ dài ӕng AB,

C̯n tìm m͙i quan h͏ giͷa Q th , Q m , vͣi H, K, L ?

Lѭu lѭӧng QM tҥi ÿiӇm M cách A mӝt ÿoҥn x, bҵng lѭu lѭӧng tҥi ÿiӇm A trӯ ÿi lѭu lѭӧng tháo ÿi trên ÿoҥn x:

x L

Q Q

V

Vì: QV = Qth + Qm

L

Q Q Q

m th

Tҥi bҩt kǤ mӝt mһt cҳt nào trên ӕng, ÿӝ dӕc thӫy lӵc bҵng:

d 1 , l 1 , n 1

d 2 , l 2 , n 2

d 3 , l 3 , n 3

Q 2

Q 1

Q 3

Vұy tҥi mһt cҳt ӣ M, trên mӝt ÿoҥn dx:

Vұy tәn thҩt dӑc ÿѭӡng cҧ ÿoҥn ӕng AB là:

³

¸

¹

·

¨

©

§



 l

0

2

2 M

th m th

K

x L

Q Q Q H h

Vì trӏ sӕ K chӍ phө thuӝc ÿѭӡng kính và vұt liӋu làm ӕng nên KM là mӝt hҵng sӕ trên cҧ ÿoҥn AB Ta thay KM bҵng chӳ K

¼

º

«

¬

ª







 l

0

2 2

2 th th

m th 2

m th

L

Q x L

Q Q Q 2 Q Q K

1 H

l

0

3 2

2 th 2

th m th 2

m th

L

Q 3

1 x L

Q Q Q x Q Q K

1

¼

º

«

¬

ª









L Q 3

1 Q Q Q K

1

¹

·

¨

©

§



 Trongÿó:

Do ÿo

NӃu gӑi: Qtính = Qm + 0.55 Qth thì:

L K

Q

H tênh

2 2

¾ Nhұn xét:

K

Q H L K

Q

2 2 2

2

3 3

1

- Trѭӡng hӧp tháo ӣ cuӕi ÿѭӡng ӕng là: l

K

Q

2

- Vұy khi muӕn có cùng mӝt lѭu lѭӧng mang ÿi, ӣ ӕng tháo nѭӟc liên tөc cҫn ÿòi hӓi mӝt cӝt nѭӟc gҩp ba lҫn ӣ ӕng ÿѫn giҧn

4.Tính toán thӫy lӵc mҥng ӕng

Khi nhu cҫu dùng nѭӟc có nhiӅu vӏ trí, phҧi ÿһt ÿѭӡng ӕng thành mҥng ӕng phӭc tҥp Có hai loҥi mҥng thѭӡng dùng: Mҥng ÿѭӡng ӕng hӣ và mҥng ÿѭӡng ӕng ÿóng kín

D) Mҥng ÿѭӡng ӕng hӣ (Mҥng ÿѭӡng ӕng chia nhánh)

Mҥng ÿѭӡng ӕng chia nhánh gӗm ÿѭӡng ӕng chính và nhӳng ÿѭӡng ӕng nhánh, thí dө ta có ÿѭӡng ABCD là ӕng chính, nhӳng ÿѭӡng BE, CF là ӕng nhánh

Ta có hai bài toán thѭӡng gһp ÿӕi vӟi ӕng nhánh

™BÀI TOÁN1: Bài toán thiӃt kӃ.

Ta có sѫ ÿӗ mһt bҵng cӫa mҥng lѭӟi ÿѭӡng ӕng, biӃt ÿӝ dài cӫa nhӳng ÿoҥn ӕng

Li, lѭu lѭӧng cҫn thiӃt ӣ các ÿiӇm tiêu thө nѭӟc qi (ÿiӇm D, E, F), cao trình cӝt nѭӟc ÿo

áp tҥi nhӳng ÿiӇm ҩy ’I Ta phҧi tìm ra ÿѭӡng kính các ӕng, cao trình cӫa mӵc nѭӟc trong tháp nѭӟc Ĉó là bài toán hay gһp khi thiӃt kӃ các công trình cҩp nѭӟc

Trình tӵ giҧi bài toán trên nhѭ sau:

- Ta xác ÿӏnh lѭu lѭӧng trong tӯng ÿoҥn cӫa ÿѭӡng ӕng chính, xuҩt phát tӯ các lѭu lѭӧng qi:

QCD= qD ; QBC = qF+ QCD= qF+ qD ; QAB= qE + QBC = qE + qF + qD ViӋc xác ÿӏnh ÿѭӡng kính ӕng thѭӡng xuҩt phát tӯ lѭu tӕc kinh tӃ vc, tӭc lѭu tӕc chӑn sao cho viӋc xây dӵng công trình là nhӓ nhҩt Ta có thӇ tham khҧo sӕ liӋu vӅ lѭu tӕc kinh tӃ

và lѭu lѭӧng kinh tӃ tѭѫng ӭng vӟi mӝt ÿѭӡng kính ӕng cho trѭӟc

D(mm) 50 75 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 V(m/s) 0.75 0.75 0.76 0.82 0.85 0.95 1.02 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.30 1.25 Q(l/s) 1.5 3.3 6 10 15 30 50 106 145 190 245 365 520 705 ViӋc chӑn ÿѭӡng kính ӕng trӣ nên ÿѫn giҧn khi ÿã ÿӏnh lѭu tӕc kinh tӃ Ta cNJng

có thӇ trӵc tiӃp chӑn ÿѭӡng kính kinh tӃ theo công thӭc V G Lôbasep ÿã nói

- BiӃt Qi, di, Li ta tính ra tәn thҩt cӝt nѭӟc hdi cӫa tӯng ÿoҥn ӕng chính:

- Cao trình mӵc nѭӟc tháp nѭӟc tính theo công thӭc:

’’A = ’’D + 6hdi

Trongÿó: ’ ’D là cao trình cӝt nѭӟc ÿo áp tҥi ÿҫu mút D cӫa ÿѭӡng ӕng chính

6 hdi là tәng sӕ tәn thҩt cӝt nѭӟc dӑc ÿѭӡng trên ÿѭӡng ӕng chính

Ta xác ÿӏnh chiӅu cao tháp nѭӟc:

HA = ’’A - ’A

Trongÿó: ’A là cao trình ÿӏa hình cӫa ÿiӇm A

- Khi biӃt trӏ sӕ hdi ta vӁ ÿѭӡng ÿo áp cӫa ӕng chính xuҩt phát tӯ cao trình ’’D

cӫa cӝt nѭӟc ÿo áp tҥi ÿiӇm cuӕi cӫa ÿѭӡng ӕng chính

- Sau khi tính xong ÿѭӡng ӕng chính, ta tính ÿѭӡng ӕng phө

+ Dӵa vào ÿѭӡng cӝt nѭӟc ÿo áp, ta biӃt cӝt nѭӟc tҥi các ÿiӇm nút phân nhánh Nhѭ tҥi ÿiӇm B có ӕng nhánh BE và tҥi C có ӕng nhánh CF, nên:

hBE = ’’B - ’’E

hCF = ’’C - ’’F

+Xác ÿӏnh ÿѭӡng kính ӕng nhánh: Khi có h, L, q ta tính J rӗi tính K tra bҧng tìm d

™ BÀI TOÁN 2:

Ĉã biӃt cao trình mӵc nѭӟc trong tháp nѭӟc, thѭӡng ta ÿã biӃt sѫ ÿӗ mһt bҵng cӫa mҥng lѭӟi, trên ÿó ta biӃt ÿӝ dài Li cӫa ÿoҥn ӕng, lѭu lѭӧng Qi trong tӯng ÿoҥn ӕng, cao trình mӵc nѭӟc trong tháp nѭӟc và cao trình cӝt nѭӟc ÿo áp tҥi nhӳng ÿiӇm tiêu thө lѭu lѭӧng Ta tìm ÿѭӡng kính các ӕng

Trình tӵ giҧi bài toán nhѭ sau:

- Xác ÿӏnh ÿѭӡng kính ӕng chính:

- Xác ÿӏnh ÿӝ dài L cӫa ӕng chính bҵng tәng ÿӝ dài các ÿoҥn ӕng:

L = 6 LI

Xác ÿӏnh ÿӝ chênh cӝt nѭӟc trên ÿѭӡng ӕng chính bҵng hiӋu sӕ nhӳng cao trình mӵc nѭӟc ӣ tháp và ӣ cuӕi ÿѭӡng ӕng chính:

H = ’’A - ’’

Vұy ÿӝ dӕc thӫy lӵc trung bình cӫa ÿѭӡng ӕng chính bҵng:

Xem trӏ sӕ Jtb là nhѭ nhau trên các ÿoҥn ӕng, ta tìm ra môÿun lѭu lѭӧng cӫa tӯng ÿoҥn ӕng:

BiӃt K ta tra bҧng tìm ÿѭӧc ÿѭӡng kính d cӫa tӯng ÿoҥn ӕng

ViӋc tính toán ÿѭӡng ӕng nhánh cNJng làm tѭѫng tӵ nhѭ trên

E) Nguyên tҳc tính toán hӋ thӕng ӕng ghép nӕi theo mҥng vòng kín tùy ý (nguyên tҳc Hardy Cross)

Khi có bҧn ÿӗ dùng nѭӟc, ngѭӡi thiӃt kӃ phҧi ÿӏnh ra mҥng ӕng; quy ÿӏnh các sӕ vòng kín trong mҥng, ÿánh sӕ các ÿiӇm nút, quy ÿӏnh chiӅu chҧy các ÿoҥn ӕng

Vӏ trí cҩp nѭӟc A ÿӃn các ÿiӇm dùng BCEFG, ta nӕi lҥi thành mҥng khép kín (các ÿiӇm

sӱ dөng nѭӟc có liên hӋ vӟi nhau)

Ѭu ÿiӇm: Các ÿiӇm sӱ dөng nѭӟc không bӏ gián ÿoҥn nhѭng kinh phí xây dӵng và quҧn

lý lӟn

VӅ mһt thӫy lӵc vүn tính tuân theo công thӭc chung:

J K Q

l K

Q h

2

Vì sӕ ҭn nhiӅu hѫn sӕ phѭѫng trình nên bài toán phҧi thӱ dҫn theo tiêu chuҭn sau:

¾ ¦qijQi 0 (Tәng lѭu lѭӧng vào nút và ra khӓi nút bҵng 0)

Trongÿó: q : Lѭu lѭӧng ÿoҥn ӕng chҧy vào nút (qui ѭӟt mang dҩu +) ij

Qi : Lѭu lѭӧng chҧy ra khӓi nút (qui ѭӟt mang dҩu -)

j

¦ :Tәng tәn thҩt dӑc ÿѭӡng trong các ÿoҥn ӕng trong mӝt vòng kín phҧi bҵng 0

Phѭѫng pháp chung: Thӓa mãn ÿiӅu kiӋn 1:Tӵ phân phӕi lѭu lѭӧng sao cho

0

Q

qij  i

j

¦ (Tính lһp gҫn ÿúng) Ĉӕi vӟi hӋ thӕng ÿѭӡng ӕng phӭc tҥp, thì sӵ phӭc tҥp trong tính toán gia tăng rҩt nhiӅu

Do ÿó ÿӇ sӵ tính toán dӉ dàng và nhanh chóng, kӻ thuұt tính lһp ÿѭӧc phát triӇn bӣi Hardy Cross, thuұt toán dӉ dàng thӵc hiӋn trên máy tính

Thu̵t toán nh˱ sau:

Gӑi q: Lѭu lѭӧng thӵc cӫa ÿoҥn ӕng

q’: Lѭu lѭӧng giҧ thiӃt phân phӕi lúc ÿҫu

q=q’+ q'

q

' : Lѭu lѭӧng ÿiӅu chӍnh

2 2

K

Q h

K

l

k : Môÿun cҧn cӫa ÿoҥn ӕng

) q q '

q 2 ' q (

k ) q

'

q

.(

k

'

) q '

q

2

'

q

.(

k

'

q ' nhӓ nên bӓ qua) '

hd

6 trong mӝt vòng kín bҵng 0 tӭc 6k.q'262.q'.'q.k 0

A

F

E 1

2

3

' q k

' kq

q

2 6

6



'

Ÿ Tính lһp lҥi ÿӃn khi 'q> @H

Sau ÿây là trình tӵ các bѭӟc tính toán trong kӻ thuұt Hardy-Cross áp dөng cho mҥng ÿѭӡng ӕng có nhiӅu vòng khép kín

(1)Xác ÿӏnh mҥng ӕng

(2)Phân phӕi lѭu lѭӧng theo ÿiӅu kiӋn 6qi 0

(3)Ĉӕi vӟi mӛi ӕng tính tәn thҩt cӝt nѭӟc hd = k.q2

(4)KiӇm tra 6hdmӝt vòng kín

(5)Ĉӕi vӟi mӛi ӕng tính giá trӏ : 2.k.q

(6)Tính tәng các giá trӏ 2.k.q cӫa mӛi vòng kín cho rҵng tҩt cҧ ÿӅu dѭѫng :

) q k 2 ( u

i

i i

¦ (7)Ĉӕi vӟi mӛi vòng kín, tính giá trӏ cӫa'q tӯ công thӭc sau:

i i

2 q k

kq q

6

6

 ' (8)Ĉӕi vӟi mӛi ӕng, tính giá trӏ q = q’ + 'q

(9)Lһp lҥi bѭӟc (2) ÿӃn (7) cho ÿӃn khi 'q ÿӫ be 'q<1%

(HiӋn nay ÿã có phҫn mӅmEPANET miӉn phí, có thӇ dùng tính toán mҥng ÿѭӡng ӕng phӭc tҥp tuǤ ý)

7.3 TÍNH TOÁN THӪY LӴC ĈѬӠNG ӔNG NGҲN

Trong tính toán thӫy lӵc vӅ ӕng ngҳn ta cҫn phҧi kӇ tҩt cҧ các loҥi tәn thҩt.Ví dө

vӅ tính toán thӫy lӵc ÿѭӡng ӕng cӫa máy bѫm ly tâm

Trong tính toán vӅ ÿѭӡng ӕng máy bѫm ly tâm thѭӡng có hai bӝ phұn: Tính toán

vӅ ÿѭӡng ӕng tӯ bӇ chӭa nѭӟc ÿӃn máy bѫm gӑi là ÿѭӡng ӕng hút; và tính vӅ ÿѭӡng ӕng

tӯ máy bѫm lên ÿӃn tháp nѭӟc gӑi là ÿѭӡng ӕng ÿҭy

I Tính toán thӫy lӵc vӅ ÿѭӡng ӕng hút.

Áp suҩt nѭӟc trong ӕng hút tҥi máy bѫm nhӓ hѫn áp suҩt không khí, tҥi nѫi nӕi ӕng hút vào máy bѫm áp suҩt ÿҥt giá trӏ chân không lӟn nhҩt Vì lý do ÿó nên trѭӟc khi chҥy máy bѫm ly tâm phҧi mӗi, nghƭa là cҫn làm ÿҫy nѭӟc ӣ ÿѭӡng ӕng hút và buӗng cánh quҥt máy bѫm, thì bѫm mӟi hút ÿѭӧc nѭӟc lên

Trӏ sӕ áp suҩt tuyӋt ÿӕi nhӓ nhҩt khi máy bѫm chҥy phҧi lӟn hѫn áp suҩt bӕc hѫi cӫa nѭӟc thì mӟi tránh khӓi hiӋn tѭӧng hóa khí và gây ra sӵ xâm thӵc cánh máy bѫm, làm máy bѫm thұm chí không hút ÿѭӧc nѭӟc Vì thӃ nên vұn tӕc trung bình trong ӕng hút và trӏ sӕ chân không cho phép là nhӳng sӕ liӋu làm căn cӭ cho tính toán Lѭu tӕc trung bình trong ӕng hút nên ӣ trong khoҧng 0.8 ÷ 1.25m/s, trӏ sӕ chân không cho phép ÿѭӧc ҩn ÿӏnh cho tӯng loҥi máy bѫm, thông thѭӡng nên lҩy hck < 4 ÷ 6.5m

Trӏ sӕ chân không cho phép không nhӳng phө thuӝc loҥi máy bѫm mà còn phө thuӝc vào nhiӋt ÿӝ và loҥi chҩt lӓng Vӟi nhiӋt ÿӝ càng tăng, trӏ sӕ chân không cho phép càng giҧm

ViӃt phѭѫng trình Becnoulli cho hai mһt cҳt (1-1) và (2-2):

(7-9)

áp tҥi nhӳng ÿiӇm ҩy ’I Ta phҧi tìm ÿѭӡng kính ӕng, cao trình cӫa mӵc nѭӟc tháp nѭӟc Ĉó tốn hay gһp thiӃt kӃ cơng trình cҩp nѭӟc

Trình tӵ... 200 250 300 350 400 450 500 600 70 0 V(m/s) 0 .75 0 .75 0 .76 0.82 0.85 0.95 1.02 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.30 1.25 Q(l/s) 1.5 3.3 10 15 30 50 106 145 190 245 365 520 70 5 ViӋc chӑn ÿѭӡng kính ӕng trӣ... cho viӋc xây dӵng cơng trình nhӓ nhҩt Ta có thӇ tham khҧo sӕ liӋu vӅ lѭu tӕc kinh tӃ

và lѭu lѭӧng kinh tӃ tѭѫng ӭng vӟi mӝt ÿѭӡng kính ӕng cho trѭӟc

D(mm) 50 75 100 125 150 200