Đang tải... (xem toàn văn)
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.
TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM MẠNG LƯỚI CẤP THỐT NƯƠÙC Khoa KTXD - Bộ mơn KTTNN NỘI DUNG MÔN HỌC PGS TS NGUYỄN THỐNG E-mail: nthong56@gmail.com or nthong56@yahoo.fr Chương Chất lượng, ht phân phối nước & thiết bị Chương Quản lý cung - cầu cấp nước Chương Mơ hình hố & thiết kế ht cấp nước Chương 4: Phân tích mạng lưới cấp nước Chương 5: Nước va đường ống chảy có áp Chương Quy hoạch hệ thống thóat nước Chương Mơ hình hố & thiết kế ht nước Chương Thoát nước vùng triều Chương Quản lý vận hành ht cấp thoát nước Phần mềm SWMM & EPANET Web: //www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong Tél (08) 38 640 979 - 098 99 66 719 MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC 14/10/2010 MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC Chương 1: Chất lượng, hệ thống phân phối & thiết bò Chương 5: Nước va mạng lưới cấp nước NỘI DUNG NỘI DUNG - Giới thiệu tượng; - Cơ sở lý thuyết; - Phương pháp tính giá trò áp suất tượng nước va Phương pháp đường đặt trưng Phương pháp sai phân hữu hạn Thực hành 1: Mơ hình dự báo nhu cầu nước dùng với p/p Hồi quy tuyến tính Thực hành 2: Mơ mạng lưới cấp nước với EPANET Thực hành 3: Mơ mạng lưới nước với SWMM Thực hành 4: Mô thủy lực với HECRAS 14/10/2010 PGS Dr Nguyễn Thống MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC PGS Dr Nguyễn Thống MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC Chương 5: Nước va mạng lưới cấp nước Chương 5: Nước va mạng lưới cấp nước GIỚI THIỆU HIỆN TƯNG HỆ QUẢ HIỆN TƯNG NƯỚC VA Hiện tượng sóng áp suất tạo thay đổi nhanh TỐC ĐỘ dòng chảy có áp đường ống Sự thay đổi tốc độ dòng chảy do: Hoạt động bơm, van đường ống; Hoạt động van chân không; Hoạt động thoát (ngừng) nước nhanh qua lỗ van mở phần PGS Dr Nguyễn Thống - Gia tăng áp suất nhiều lần so với áp suất ổn trạng thái bình thường (nước va dương) vỡ đường ống - Giảm áp suất so với áp suất ổn trạng thái bình thường (nước va âm) đường ống bò bóp dẹp PGS Dr Nguyễn Thống MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC Chương 5: Nước va mạng lưới cấp nước Chương 5: Nước va mạng lưới cấp nước NƯỚC VA TRONG ĐƯỜNG ỐNG ÁP LỰC NMTĐ ∆HA Hồ chứa B Đường ống có áp HA o Mặt chuẩn HA: α A cột nước tỉnh o Kênh ∆HA: gia số áp lực nước va PGS Dr Nguyễn Thống PGS Dr Nguyễn Thống MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC Chương 5: Nước va mạng lưới cấp nước Chương 5: Nước va mạng lưới cấp nước DẠNG CỦA SĨNG ÁP LỰC NƯỚC VA CƠ SỞ LÝ THUYẾT Sóng nước va dạng sóng ñứng (sóng gián ñoạn mặt sóng gần thẳng ñứng) Giả thiết: - Nước nén được; - Đường ống co giãn tác dụng áp suất thay đổi (đường ống đàn hồi) Phương trình toán học biểu diễn tượng nước va: - Phương trình chuyển động với đònh luật Newton cho dòng chảy không ổn đònh; - Phương trình liên tục (thể tích kiểm soát) PGS Dr Nguyễn Thống PGS Dr Nguyễn Thống Mặt sóng nước va Phương truyền sóng nước va MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC Chương 5: Nước va mạng lưới cấp nước Chương 5: Nước va mạng lưới cấp nước SƠ ĐỒ TÍNH PHƯƠNG TRÌNH NEWTON Áp dụng luật Newton cho đoạn dòng chảy giới hạn đoạn đường ống vi phân dx (F=ma) – Xét trục đoạn ống: Đường cột nước H p (H-z) θ pA z PGS Dr Nguyễn Thống ∂ (A) dx ∂x τπDdx dx pA + ∂ (pA) dx ∂x ρgAdx Mặt chuẩn ∂ (pA) ∂ (A ) pA − pA + dx + p dx ∂x ∂x m dV − γAdx sin θ − τπDdx = ρAdx dt PGS Dr Nguyễn Thống MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC Chương 5: Nước va mạng lưới cấp nước Chương 5: Nước va mạng lưới cấp nước Chia vế p/t cho khối lượng ρAdx thu gọn: − ∂p 4τ dV dx − g sin θ − = ρ ∂x ρD dt Ngoài ra, lý thuyết dòng chảy rối ổn đònh: τ = ρfV / Chấp nhận giả thiết yếu tố ma sát dòng chảy không ổn đònh giống dòng ổn đònh: PGS Dr Nguyễn Thống MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC Ngoài ra, ta có: MẠNG LƯỚI CẤP THOÁT NƯỚC Chương 5: Nước va mạng lưới cấp nước THỂ TÍCH KIỂM SOÁT dV ∂V ∂V = +V dt ∂t ∂x ρAV + (H-z) ∂V ∂V V