Thông tin tài liệu
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
!
"#$%&
'()
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 1
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
"*+,-
./0123-456/2344789:+;/0<:=/>/0<:=//?:/@2:AB/0@C/@DE)
>1-=
F
G/@2HIG
0GJ/456/2341,+KL@C/@:AM<N-O/:P4@89:/234Q8
%
R<4IBST
F
89:/234: SUG0-VSUG1,
WX
Y4IBSZ89:S5:: 4[4/?:1,\Y
@-*GN,-:]/0SB./>/0:AB/08./01,
X
÷
XW
:P/@+;/08Y@OH>/@[8
I^L/_`-11-I8H4aI4[4>/01,
`
Y:b/0@=
F
H>:b/:@5:4M4+T
F
:AB/0
>/0_X+;/0cd
4
e
Xf<:AB/08g->/04h/1 cd
4
e
fY
2G12i/0:-=G:@M:AG/0+C/@: :]/0/?:1,j
Qj1R
Q1kHRY12G12i/0:-=G:@M
6@M:@GT
F
44T
F
:[6: 8g-/?::]/?:l_%Sm//?:l_n1,j
Qj2R
eoQh
j
R
W<pY
q8@?:/234:]L456D,B8./0<6@2q/0:AC/@4Z:[6+q81,
H
p =
H
0p
- C
AB/0S7
6
Q8
&
kRYeprWs8kQ8
&
kHR
8
tY81,H>8uY
B6
Q8R)AM4
+q8474IBSZ+;/04IBSZ89:S5:: /q-Sv
F
:+q8)
61w4:>-:@-KG: /?:+5:1i-:AB/08./0NGx:ACy8z4
8-/
)
{
F
/:>4:AG/0+C/@:AB/0>/04@|/:AB/0}@B~/0W<•_X<%8kH)
>1-OG:P/@:B[/4aI:]/0H-/@D-=/47:AB/0+~/0}€8:@LB)
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 2
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
=G4UG
P/@:B[/:@G•1w48./0123-456/2344@B@I-0-V1-=/:-m6<12G
12i/0:-=G:@M6@M:@GT
F
4:@V-0-I/:P/@:@LB4T/0:@z4q
(j1.t)
= q
(j1)
.P
(t)
:AB/0S7
0-VSUGP
(t1)
= X<&Y0-V:@z@I-P
(t2)
eX<Xf)
X) @|/S2V/0}P/@4[4>/0QS2V/0}P/@4@|/:@LB12G12i/00-V:@zXRY
%) P/@12G12i/0<D‚/:>4:AB/04[4SB./YD,[61w4N2: 4[4/?:Y
&) P/@SZ4@{/}@T/0:>-SI:AB/0>/0@?:Y
ƒ) P/@4T/0HG5::-=G:@MS-O/<+-m:ηeW<•fY
f) ‚6HqSJ}@T/00-I/SB[6Y
p) P/@4IBSZ8w4/234:AB/0+K0-V:@z%)
"*%&
"*
H>
0GJ/
\
Q8R
@-*GN,->/0QXWW8R
WX
Q8R
QXWW8
%
R
X
%
&
ƒ
f
p
•
r
n
XW
%& X• p Xf W<& ƒ ƒ ƒ f ƒ &<r f ƒ f
2G12i/0:-=G:@M: /?:Q1kHR
oeX<pQ1kH)8
W<p
R
`
q8
@
8-/
Q8R @
8I„
Q8R
j
%
j
&
j
ƒ
j
f
j
p
j
•
j
r
j
n
W6
Q8R 8
n n X% XX n • r n n• pW %<ƒ %W fW
P/@12G12i/0/?:0-V:@z/@5:)
6NM/04T/0:@z4
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 3
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
2G12i/0:-=G:@M: /?:Q1kHR
6NM/04T/0:@z4
q
(j1.t)
= q
(j1)
.P
(t)
P
(t1)
= X<&
oeX<rQ1kH)8
W<p
R
j
%
j
&
j
ƒ
j
f
j
p
j
•
j
r
j
n
XX<• XX<• Xf<p Xƒ<& XX<• n<X XW<ƒ XX<•
Q1kHR
I47@
8-/
e%WQ8R<@
8I„
efWQ8R @
e&fQ8R
Q1kHR
‚x Q1kHReW<fƒƒ%Q kHR
@|/eX<%Q8kHR N
8I„
e e W<•pQ8R
a. Hệ số kháng dọc đường
@LB4T/0:@z4I^L/_`-11-I8H
AB/0S7
`
@OH>/@[8I^L/_`-11-I8H
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 4
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
}
X
@OH>/@[84aI>/0Q R
4@-*GN,-4aI>/0Q8R
NS2V/0}P/@>/0Q8R
b. Hệ số kháng cục bộ:
om:jG~:P/@:B[/S2i41-O:}=:AB/0+~/0HIG
"B./
>/0
'
Q88R
Q8R
`
d
4
X fWW &W n• Xf
X<nfn& Xn<rfWp
% &WW ƒWW n• f
&Xƒ<f&%f fX<Wfp
& ƒWW ƒWW n• f
••<ƒp% Xp<Xfƒƒ
ƒ X•f ƒWW n• f
ƒ&ƒ&<nfWX ƒƒW<nƒ
f %WW fWW n• f
%r&&<ƒf&& %fr<ƒ•Wn
p %fW ƒWW n• f
•pƒ<ƒpƒp XWf<rpn•
• XfW &rW n• f
r•ƒ&<n%X& rXp<rnfr
r %WW fWW n• f
%r&&<ƒf&& %fr<ƒ•Wn
n %WW ƒWW n• f
%%pp<•p%• %fr<ƒ•Wn
XW X•f fWW n• f
fƒ%n<n&•p ƒƒW<nƒ
B:L
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 5
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
!"#$%&'$())
-~:@-m:4@-*G4@~x/@2@C/@DE<D-m:6@2q/0:AC/@1-=/:M4D,/v/012i/04@B
:]/0/?:
?: @2q/0:AC/@
X
X
…
6
eW
%
6
…
%
…
&
ej
%
†jAA
%
&
%
…
ƒ
ej
&
†j
AA&
ƒ
&
…
f
…
p
…
n
ej
ƒ
†j
AAƒ
f
ƒ
†
f
…
r
ej
f
†j
AAf
p
p
…
•
ej
p
†j
AAp
•
•
†
r
…
XW
ej
•
†j
AA•
r
n
ej
r
†j
AAr
n
XW
ej
n
†j
AAn
,6@2q/0:AC/@/v/012i/04@B:]/01-=/}m:
"B./ @2q/0:AC/@
X
X
…
WX
†}
lX
)
X
X<rf%
†o
8X
)
X
%
eW
%
&
…
%
†}
l%
)
%
X<rf%
†o
8%
)
%
%
eW
&
ƒ
…
%
†}
l&
)
&
X<rf%
†o
8&
)
&
%
eW
ƒ
f
…
&
†}
lƒ
)
ƒ
X<rf%
†o
8ƒ
)
ƒ
%
eW
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 6
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
f
f
…
ƒ
†}
lf
)
f
X<rf%
†o
8f
)
f
%
eW
p
p
…
ƒ
†}
lp
)
p
X<rf%
†o
8p
)
p
%
eW
•
•
…
p
†}
l•
)
•
X<rf%
†o
8•
)
•
%
eW
r
•
…
f
†}
lr
)
r
X<rf%
†o
8r
)
r
%
eW
n
r
…
ƒ
†}
ln
)
n
X<rf%
†o
8n
)
n
%
eW
XW
n
…
•
†}
lXW
)
XW
X<rf%
†o
8XW
)
XW
%
eW
Gxm/+q8
%
…
X
_Q
W6
…)
6
8
R
eW
*$+
w4@B12G12i/0+I/SUG:AB/04[4SB./D,4[44Z:/234: 4[4/?:)
P/@HI-H>12G12i/0
w4@B12G12q/04@B:]/01-=/}m:
Q kHR
X
W<%XXX•
%
W<Wf%pp
&
W<X&XXp
ƒ
W<W%fp&
f
W<W&W&%
p
W<Wƒƒnn
•
W<WXrpp
r
W<W%•ƒf
n
W<W%fWƒ
XW
W<W%&pr
q8
W<%XXX•
w4@B:b/04Z:[6: /?:Q8R
Nút H(m) q
rr
(m
3
/s)
1 16,0048 0
2 59,7259 0,01565
3 58,236 0,01533
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 7
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
4 57,648 0,01521
5 53,0399 0,0142
7 54,9847 0,01463
8 49,2108 0,01332
9 55,033 0,01464
43,665 0,01198
7:@KD-m:
QWR
es
X
Y
%
)))
XW
Y
6
t
QWR
es
X
Y
%
)))
n
t
esXp<WWƒrYfn<•%fnYfr<%&pYf•<pƒrYf&<W&nnYfƒ<nrƒ•Yƒn<%XWrYff<W&&Yƒ&<ppf
t
P/@HI-H>12G12i/04@B:]/0/?:_N
j-
]12G12i/0:AB/0:]/0SB./S‡+-m:<D-m:6@2q/0:AC/@1-=/:M44@B
:ˆ/0/?:SK„[4S‰/@HI-H>12i/0: :ˆ/0/?:<}m:jG~/@2HIG
?:H> I-H>12G12i/0e_N
j-
_N
j-
X _QW<%XXX•_W<%XXX•Re_N
jX
_N
jX
eW
% _QW<%XXX•_W<Wf%pp_W<X&XXp_W<WXX•_W<WXfpfRe_N
j%
_N
j%
eW
& _QW<Wf%pp_W<W%fp&_W<WXX•_W<WXf&&Re_N
j&
_N
j&
eW
ƒ _QW<X&XXp_W<W&W&%_W<Wƒƒnn_W<W%fWƒ_W<WXfp_W<WXf%XRe_N
jƒ
_N
jƒ
eW
f _QW<W%fp&†W<W&W&%_W<W%•ƒf_W<WXƒ&_W<WXƒ%Re_N
jf
_N
jf
eW
p _QW<Wƒƒnn_W<WXrpp_W<WXX•_W<WXƒp&Re_N
jp
_N
jp
eW
• _QW<WXrpp†W<W%•ƒf_W<W%&pr_W<WWnX_W<WX&&%Re_N
j•
_N
j•
eW
r _QW<W%fWƒ_W<WXWƒ_W<WXƒpƒRe_N
jr
_N
jr
eW
n _QW<W%&pr_W<WXX•_W<WXXnrRe_N
jn
_N
jn
eW
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 8
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
}m:jG~D-m:N23-N./0
Nj
esWYWYWYWYWYWYWYWYWt
QXR
†P/@HI-H>/v/012i/0 4@B:ˆ/01-=/}m:
3-4Z:/234: 4[4/?:D,12G12i/0:AB/04[4SB./S‡47<:P/@:b/:@5:
[61w4D,HI-H>/v/012q/04@B:]/01-=/}m:):b/:@5:4Z:/234:P/@:@LB
4T/0:@z4 D, :AB/0S7:P/@+;/0Q
8
&
kH
R
om:jG~HI-H>/v/012i/0:AB/0:]/01-=/}m:/@2HIG
"B./
-
P/@HI-H>4T
F
:/234e
X
Xp<WWƒr W<XX W<rrf%
_QXp<WWƒr_X•†W<XX†W<rrf%ReNŠX W
%
fn<•%fn X<&ƒrf W<XƒXp
_Qfr<%&p_fn<•%fn†X<&ƒrf†W<XƒXpReNŠ% _W<WWW%
&
fr<%&p X<•nnn W<%••n
_Qf•<pƒr_fn<•%fn†X<•nnn†W<%••nReNŠ& W<WWWX
ƒ
f•<pƒr ƒ<nW•r W<%rn•
_Qf&<W&nn_fr<%&p†ƒ<nW•r†W<%rn•ReNŠƒ _W<WWXƒ
f
f&<W&nn ƒ<&• W<%&•p
_Qf&<W&nn_f•<pƒr†ƒ<&•†W<%&•pReNŠf W<WWWf
p
fƒ<nrƒ• %<ƒƒr• W<%Xƒ&
_Qfƒ<nrƒ•_f•<pƒr†%<ƒƒr•†W<%Xƒ&ReNŠp _W<WWW&
•
ƒn<%XWr f<ƒrr& W<%rƒƒ
_Qƒn<%XWr_fƒ<nrƒ•†f<ƒrr&†W<%rƒƒReNŠ• W<WWX%
r
ff<W&& &<p&ƒn W<Xnƒr
_Qƒn<%XWr_f&<W&nn†&<p&ƒn†W<XnƒrReNŠr _W<WWWp
n
ƒ&<ppf %<ƒf%n W<Xp%X
_Qff<W&&_f•<pƒr†%<ƒf%n†W<Xp%XReNŠn W
XW
WX
eX•
f<%nrf W<%ĥ&
_Qƒ&<ppf_ƒn<%XWr†%<X&Wf†W<XnpfReNŠXW W
Gxm/
+q8
_Qfn<•%fn_Xp<WWƒr†pW_prW)W<%XXX•
%<ƒ
ReNŠXX W
om:jG~47:@KD-m:N23-N./0
= sWY_W<WWW%YW<WWWXY_W<WWXƒYW<WWWfY_W<WWW&YW<WWX%Y_W<WWWp<WYWYWt
Q%R
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 9
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
‚68I:A‚/:P/@:B[/
†I:A‚/@OH>12G12i/0
-Ma trận hệ số lưu lượng của nước (JxP). Mạng có J nút cần tìm, cột áp P liên
kết cần tìm lưu lượng thì ma trận A
21
có J hàng và P cột. Ma trận này có đặc
điểm là: Số hàng = Số nút và Số cột = Số liên kết.
- Ta quy ước: Lưu lượng vào là: (+); Lưu lượng ra là ( - )
!
%X
e
†I:A‚/@OH>4Z:/234
- Ma trận hệ số cột nước cần tìm tại nút. Mạng có P liên kết và J nút thì ma trận
A
21
có P hàng và J cột, nghĩa là A
12
= A
21
T
. Dấu của các hệ số trong ma trận A
12
do dấu quy ước trong ma trận A
21
quyết định. Ma trận này có đặc điểm là: Số
cột = số nút; Số hàng = số liên kết.
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 10
[...]... 110,3245 A7 n.Kl7.Q7n-1+2.Km7.Q7 575,1948 A8 n.Kl8.Q8n-1+2Km8.Q8 259,364 A9 n.Kl9.Q9n-1+2.Km9.Q9 194,364 SVTH: TRAN QUANG HUY Page 12 BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC A10 n.Kl10.Q10n1+2.Km10.Q10 435,2727 A11 m.C.Qp(m-1) 185,014 A11: SVTH: TRAN QUANG HUY Page 13 BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC Cho ne chèn phần ngang Ta sẽ thực hiện theo phương pháp Gauss: 9,3483 ΔQ1 + ΔH1 =0 ΔQ1- ΔQP=0 52,8023 ΔQ2 – ΔH2 + ΔH3 =-0.0002 - ΔQ2-... =>hck= 0,9453 (m) f.Tính công suất tiêu thụ điện 5 Sơ đồ không gian đo áp SVTH: TRAN QUANG HUY Page 17 26,665 BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC 7 Tính cao độ mực nước trong bể giờ thứ hai = qj1.1+k.h20,6+k.h30,6+k.h40,6+k.h50,6+k.h70,6+k.h80,6+k.h90,6 = 0.21116 ( SVTH: TRAN QUANG HUY Page 18 BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC B: Tính cho giờ thứ hai: Tính lưu lượng tiêu thụ các nút giờ thứ hai Áp dụng công thức: qj1.2=qj1.Pt2;... Page 20 BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC Bơm 0,20185 Nút H(m) qrr(m3/s) 1 14,881 0 2 60,2734 0,01576 3 58,9024 0,01547 4 58,3637 0,01536 5 54,1117 0,01444 6 55,9012 0,01483 7 50,53 0,01363 8 55,9397 0,01484 9 45,3781 0,01241 Có thể viết: Q (0)T (0)T H =[Q1 ;Q2 Q10; Qp ] =[H1 ;H2 H9 ] T T T =[14,881;60,2734;58,9024;58,3637;54,1117;55,9012;50,53;55,9397;45,3781 ] SVTH: TRAN QUANG HUY Page 21 BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC... n.Kl8.Q8n-1+2Km8.Q8 SVTH: TRAN QUANG HUY 8,9419 50,7969 28,5088 363,2563 272,3063 106,3904 556,326 251,5277 Page 25 BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC A9 n.Kl9.Q9n-1+2.Km9.Q9 A10 n.Kl10.Q10n-1+2.Km10.Q10 A11 m.C.Qp(m-1) 187,6552 420,7045 173,6842 Ma trận A11 SVTH: TRAN QUANG HUY Page 26 BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC Lập sơ đồ Newton = Trong đó A11 , A12 , A21 là hàm các ma trận trên đây; là vectơ ẩn cần tìm, đó là các số... Áp lực dư tại các nút Từ tổng cột nước và cao độ mặt đất các nút Áp lực dư tại nút được tính: h1 h2 h3 h4 -0,119 45,2734 43,9024 43,3637 h5 h6 39,1117 40,9012 h7 h8 h9 35,53 40,9397 30,3781 e Tính độ chân không tối đa trong ống hút Phương trình Bernoulli cho hai mặt cắt 1-1 và 2-2 theo áp suất tuyệt tối =>hck=0,1731(m) f.Tính công suất tiêu thụ điện SVTH: TRAN QUANG HUY Page 30 BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC... 0,8 0,98 c.HGL H1 H2 16,0048 59,7259 H3 58,236 H4 H5 H6 H7 57,648 53,0399 54,9847 49,2108 H8 H9 55,033 43,665 d Áp lực dư tại các nút Từ tổng cột nước và cao độ mặt đất tại các nút Áp suất dư tại nút được tính: h1 h2 h3 h4 h5 h6 SVTH: TRAN QUANG HUY h7 h8 h9 Page 16 BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC -0,9952 42,7259 41,236 40,648 36,0399 37,9847 32,2108 38,033 e Tính độ chân không tối đa trong ống hút Phương trình... lưu lượng, vận tốc trong các đoạn, HGL và áp lực dư tại các nút: a Lưu lượng trong các đoạn: Qi (l/s) 201,85 50,36 125,38 24,53 29,04 43,14 17,95 26,48 24,04 22,76 201,85 b.Vận tốc trong các đoạn Từ lưu lượng và đường kính ống ,vận tôc trong ống tính bằng: (m/s) 1,03 0,71 1 1,02 0,92 0,88 1,02 SVTH: TRAN QUANG HUY 0,84 0,77 0,95 Page 29 BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC c.HGL H1 14,881 H2 H3 H4 60,2734 58,9024... Tính sai số năng lượng cho tùng liên kết: Với cột nước tại các nút và lưu lượng trong các đoạn đã có, tính tổn thất áp lực và sai số năng lương cho từng liên kết.tổn thất cột nước tính theo công thức và trong đó Q tính bằng (m3/s) SVTH: TRAN QUANG HUY Page 22 BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC Kết quả sai số năng lượng trong từng liên kết như sau : Đoạn Hi(m) 1 14,881 2 60,2734 1,2414 0,1295 -(58,9024-60,2734+1,2414+0,1295)=-dE2... ΔQ5- ΔQ8=0 110,3245 ΔQ6- ΔH4+ ΔH6=0,0003 ΔQ6- ΔQ7=0 575,1948 ΔQ7- ΔH6+ ΔH7=0,0012 ΔQ7+ ΔQ8- ΔQ10=0 259,432 ΔQ8- ΔH5+ ΔH7=-0,0006 ΔQ9=0 194,364 ΔQ9- ΔH4+ ΔH8=0 ΔQ10=0 SVTH: TRAN QUANG HUY Page 14 BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC 435,2727 ΔQ10- ΔH7+ ΔH9=0 185,014 ΔQP- ΔH1+ ΔH2=0 Kết quả tính toán ma trận như sau: Nghiệm Kết quả Nghiệm Kết quả ΔQ1 -3,2E-22 ΔH1 3E-21 ΔQ2 -3,8E-6 ΔH2 6,1E-20 ΔQ3 3,8E-6 ΔH3 2,5E-7... từng nút đưa vào tính toán ở bước lặp cuối cùng được chấp nhận; từ 2 kết quả tính toán này cùng với số liệu đã biết khác, xác định tiếp nội dung yêu cầu tính toán SVTH: TRAN QUANG HUY Page 15 BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC 4 Xác định lưu lượng,vận tốc trong các ống,HGL và áp suất dư tại các nút Kết quả tính toán cho biêt lưu lượng, vận tốc trong các đoạn, HGL và áp suất dư tại các nút a Lưu lượng trong các . 12
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
!XW /)o1XW)XW/_
X†%)o8XW)XW
ƒ&f<%•%•
!XX 8))6Q8_XR Xrf<WXƒ
!
XX
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 13
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
@B/L4@€/6@U/
/0I/0
IHE:@w4@-O/:@LB6@2q/06@[6IGHH
n<&ƒr&)Œ
X
†Œ
X
eW.
"#$%&
'()
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 1
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
"*+,-
./0123-456/2344789:+;/0<:=/>/0<:=//?:/@2:AB/0@C/@DE)
>1-=
F
G/@2HIG
Ngày đăng: 20/03/2014, 22:20
Xem thêm: Bài tập lớn thủy lực docx
