Bài tập cấp nước mạng vòng

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG BỘ MÔN XÂY DỰNG DÂN DỤNG CÔNG NGHIỆP PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI (2) STT: 186 1. Họ và tên nhóm sinh viên thực hiện : TT MSSV Họ tên sinh viên Lớp Ghi chú 1 2. Tên đề tài (1) : TÍNH TOÁN CẤP NƯỚC KHU VỰC 3. Các dữ liệu ban đầu : BÀI TẬP SỐ 20 Một đài nước tại O cấp nước cho các khu vực A, B, C, D. Lưu lượng lấy qua nút, đoạn ống và đặc trưng đường ống như bảng sau: • Đặc trưng hệ thống đường ống Đoạn OA AB BC CD DA L (m) 2000 2000 2500 2000 2000 • Lưu lượng cần lấy qua nút đoạn ống: Điểm O A B C D Q (ls) 45.00 0.00 0.00 0.00 20.00 Đoạn ống OA AB BC CD DA Q (ls.m) 0.00 0.30 0.20 0.20 0.20

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

BỘ MÔN XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP

-BÀI TẬP LỚN SỐ 2 MÔN HỌC: CẤP THOÁT NƯỚC HẠNG MỤC: CẤP NƯỚC KHU VỰC

GVHD:

HỌ VÀ TÊN:

MSSV:

STT:

NGÀY HỌC:

Tháng 10 năm 2018

BỘ MÔN XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP

-PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI (2)

STT: 186

1 Họ và tên nhóm sinh viên thực hiện :

1

2 Tên đề tài (1) :

TÍNH TOÁN CẤP NƯỚC KHU VỰC

3 Các dữ liệu ban đầu : BÀI TẬP SỐ 20

- Một đài nước tại O cấp nước cho các khu vực A, B, C, D Lưu lượng lấy qua nút, đoạn ống và đặc trưng đường ống như bảng sau:

• Đặc trưng hệ thống đường ống

• Lưu lượng cần lấy qua nút/ đoạn ống:

QD' = 20 (l/s)

q0AB = 0.3 (l/s.m)

q0DC = 0.2 (l/s.m)

q0AD = 0.2 (l/s.m) q0BC = 0.2 (l/s.m)

Q0

QO = 45 (l/s)

• Dung sai cho phép:

∆

Q (m3/s) 0.0001

• Điều kiện tính toán:

a. Yêu cầu xác định lưu lượng và chiều dòng chảy qua các đoạn ống OA, AB, BC,

CD, DA

b. Xác định cao trình đáy đài nước tại điểm O sao cho cột áp tại tất cả các điểm lấy nước không nhỏ hơn 16m

4 Bài làm:

* Tính toán lưu lượng nước tập trung tại các điểm nút.

* Lưu lượng cấp đầu mạng:

Q0 (l/s) 1965

Trong đó:

- QO = 45 (l/s)

- QA =

AB AB DA DA

q L q L 0.3 2000 0.2 2000

= 500 (l/s)

- QB =

BC BC

AB AB q L

q L 0.3 2000 0.2 2500

= 550 (l/s)

- QC =

BC BC CD CD

q L q L 0.2 2500 0.2 2000

= 450 (l/s)

- QD =

CD CD DA DA

D'

q L q L 0.2 2000 0.2 2000

= 420 (l/s)

- QOA = QA + QB + QC + QD = 500 + 550 + 450 + 420 = 1920 (l/s)

- Q0 = QO + QA + QB + QC + QD = 45+ 500 + 550 + 450 + 420 = 1965 (l/s)

a. Xác định lưu lượng và chiều dòng chảy qua các đoạn ống OA, AB, BC,

CD, DA.

* Xét nhánh OA:

Q0 =1965 (l/s) Q0A = 1920 (l/s)

QO = 45 (l/s)

- Xác định đường kính đoạn ống: d = (0,8 ÷

1,2)

0.42 OA

Q

(m)

- Xác định vận tốc dòng chảy trong đoạn ống:

Vmin = 0.3 (m/s) ≤

VOA =

OA 2

4Q d

π

(m/s) ≤

Vmax = 2.5 (m/s)

- Xác định tổn thất áp lực trên tuyến ống theo công thức kinh nghiệm:

dh =

1.852 OA 4.871

HW

Q

10, 679

d C

- Các thông số được thể hiện trong bảng sau:

Đoạn L (m) Q (l/s) (m Q 3 /s) D (m) D

chọn

C

QD

QDC

D

QC

- Số Q cần giả định: n = M – N + 1

- Xác định lưu lượng dòng chảy qua các ống AB, BC, CD, DA:

+ Giả định lưu lượng dòng chảy qua ống AB: QAB

+ QBC = QAB - QB

+ QCD = QBC - QC

+ QAD = QDC - QD

- Xác định đường kính đoạn ống: d = (0,8 ÷

1,2)

0.42 i

Q

(m)

- Xác định vận tốc dòng chảy trong đoạn ống:

Vmin = 0.3 (m/s) ≤

Vi =

i 2

4Q d

π

(m/s) ≤

Vmax = 2.5 (m/s)

- Xác định tổn thất áp lực trên tuyến ống theo công thức kinh nghiệm:

dh =

1.852 i 4.871

HW

Q

10, 679

d C

- Xác định tổng tổn thất áp lực của từng vòng khép kín:

i

dh

∑

- Trong vòng khép kín:

i i

dh Q

∑

- Xác định độ hiệu chỉnh lưu lượng:

i i i

dh Q

dh m Q

−

∑

với m = 1.852

- Kiểm tra

Q

∆

với dung sai cho phép:

Q Q

= 0.0001 (m3/s), nếu không đạt tính vòng lặp mới với sự hiệu chỉnh lưu lượng: (Qi)mới = Qi + n

Q

∆

- Thực hiện bài tính đến khi đạt yêu cầu:

Q Q

• Các thông số tính toán được thể hiện trong bảng sau:

Lần 1

Vòng 1: ABCD: Giả định lưu lượng nước chảy qua đoạn AB: QAB = 700 (l/s)

Đoạn L (m) Q (l/s) Q (m 3 /s) D

(m)

D chọn (mm)

V (m/s)

Kiểm

∆

Q (m 3 /s) 0.000974249 Kiểm

tra Không đạt Lần 2

Vòng 1: ABCD

Đoạn L (m) Q (l/s) Q (m 3 /s) D

(m)

D chọn (mm)

V (m/s)

Kiểm

Cộng 0.00018418 91.959

∆

Q (m 3 /s) -1.08145E-06 Kiểm

Nhận thấy:

6

Q 1.08145 10− Q

= 0.0001 (m3/s)

Vậy: QAB = 0.701 (m3/s)

QBC = 0.151 (m3/s)

QCD = -0.299 (m3/s)

QDA = -0.719 (m3/s)

b. Xác định cao trình đáy đài nước tại điểm O sao cho cột áp tại tất cả các điểm lấy nước không nhỏ hơn 16m.

- Xác định tuyến bất lợi nhất: Chọn tuyến chính OABC

- Cột áp tại C là: H(C) = 16 m

H(O) = dh(ABC) + dh(OA) + dh(C) = [dh(AB) + dh(BC)] + dh(OA) + dh(C)

= (6.663+7.405) + 3.118 + 16 = 33.186 (m)

Chọn H(O) = 34m

5 Ngày nộp bài : 8/10/2015

TP HCM, ngày 7 tháng 10 năm 2015

Giảng viên hướng dẫn

ThS NGUYỄN ĐỨC HỒNG VÂN