CHƯƠNG 6 DÒNG CHẢY ổn ĐỊNH TRONG ỐNG có áp

Đường ống dài đơn giản Đường ống dài đơn giản là đường ống có đường kính không đổi, không có ống nhánh, lưu lượng dọc theo đường ống không đổi.. Các bài toán về đường ống dài đơn giản:

THỦY LỰC ĐẠI CƯƠNG

CHƯƠNG 6 – DÒNG CHẢY ỔN ĐỊNH TRONG ỐNG CÓ ÁP

• 6.1.1 DÒNG CHẢY CÓ ÁP

• 6.1.2 PHÂN LOẠI ĐƯỜNG ỐNG

• 6.1.3 CÔNG THỨC TÍNH TOÁN THỦY LỰC

6.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN

• 6.2.1 ĐƯỜNG ỐNG DÀI ĐƠN GIẢN

• 6.2.2 ĐƯỜNG ỐNG DÀI GHÉP NỐI TIẾP

• 6.2.3 ĐƯỜNG ỐNG DÀI GHÉP SONG SONG

• 6.2.4 ĐƯỜNG ỐNG DÀI THÁO NƯỚC LIÊN TỤC

6.2 TÍNH TOÁN

THỦY LỰC ỐNG DÀI

• 6.3.1 PHÂN LOẠI MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

• 6.3.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CỤT

• 6.3.3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI VÒNG

6.3 TÍNH TOÁN

THỦY LỰC MẠNG LƯỚI

CẤP NƯỚC

6.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN 6.1.1 Dòng chảy có áp

Dòng chảy có áp là dòng chảy mà chu vi mặt cắt ướt hoàn toàn là thành rắn, áp suất các điểm trên mặt cắt ướt khác áp suất khí trời

Dòng chảy trong những ống dẫn nước của thành phố, nhà máy, những ống xiphông, những ống hút ống đẩy của máy bơm v.v

Dòng chảy rối được nghiên cứu chương này chủ yếu là ở khu vực sức cản bình phương

6.1.2 Phân loại đường ống

Đường ống

có

áp

6.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN 6.1.3 Công thức tính toán thủy lực



2 d

L v h

6.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN

K   C R với

1 6

6.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC ỐNG DÀI

6.3.1 Đường ống dài đơn giản

Đường ống dài đơn giản là đường ống có

đường kính không đổi, không có ống nhánh,

lưu lượng dọc theo đường ống không đổi

Các bài toán về đường ống dài đơn giản:

1 Bài toán tìm lưu lượng dòng chảy Q:

6.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC ỐNG DÀI

6.3.1 Đường ống dài đơn giản

Các bài toán về đường ống dài đơn giản:

2 Bài toán xác định cột nước tác dụng H

6.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC ỐNG DÀI

6.3.2 Đường ống dài ghép nối tiếp

Z   

6.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC ỐNG DÀI

6.3.3 Đường ống dài ghép song song

+ Phương trình năng lượng viết cho ống:

6.2 TÍNH TOÁN THỦY LỰC ỐNG DÀI

6.3.4 Đường ống dài tháo nước liên tục

Các phương trình tính toán cho đường ống

Qth

6.3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

6.3.1 Phân loại mạng lưới cấp nước

6.3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

2 1

6.3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

6.3.3 Tính toán thủy lực mạng lưới vòng

- phân phối lưu lượng dòng

chảy qi trên các nút thoả mãn

q

6 5

6.3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

6.3.3 Tính toán thủy lực mạng lưới vòng

1 Các phương pháp điều chỉnh mạng lưới vòng

a Phương pháp cân bằng cột áp (Phương pháp vòng)

6.3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

6.3.3 Tính toán thủy lực mạng lưới vòng

1 Các phương pháp điều chỉnh mạng lưới vòng

a Phương pháp cân bằng cột áp (Phương pháp vòng)

- Xét cho 1 vòng kín, có: h = 0, giá trị Q được xác định giống nhau trên các ống thỏa mãn phương trình liên tục

2 f

h 2

Q

   





6.3 TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC

6.3.3 Tính toán thủy lực mạng lưới vòng

1 Các phương pháp điều chỉnh mạng lưới vòng

b Phương pháp Newton-Raphson

Phương pháp do E.Todini và S.Pilati đề xuất (1987) là phương pháp tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước dựa vào phương trình liên tục viết cho từng nút là phương trình và phương trình năng lượng viết cho từng kiên kết (ống, bơm hoặc van) có lưu lượng chưa biết

c Phương pháp lý thuyết tuyến tính

Phương pháp do Wood và Charles đề xuất năm 1972, đến năm 1981 thì Wood và Rayes hoàn thiện phương pháp tính toán

VÍ DỤ

Ví dụ 1 Hệ thống gồm 3 đường ống nối song song với nhau, lưu lượng

chảy vào hệ thống qua điểm A là Q = 80 (l/s) Loại ống thường (n = 0,0125), dòng chảy ở khu sức cản bình phương Xác định lưu lượng chảy trong các ống và tổn thất cột nước trên hệ thống

VÍ DỤ

2 1

VÍ DỤ

A

z = +12,8mA

D 0.0

VÍ DỤ

A

z = +12,8mA

D 0.0

VÍ DỤ

Ví dụ 4 Nước từ tháp chứa A dẫn đến các điểm tiêu thụ qua một hệ thống

cấp nước (hình vẽ) Ở điểm cuối D lưu lượng cấp QD = 9 l/s, Z D = 16m, loại ống bình thường có hệ số nhám n = 0,0125, dòng chảy ở khu sức cản bình phương Tính đường kính ống d4 = ?

VÍ DỤ

+ Xét đoạn ống thứ 3

2 3