Расчетно-графической работы

Этап 1. По заданному варианту определить схему кольцевой водопроводной сети (приложение 1), и выбрать значения узловых отборов, длину и диаметр участков сети (приложение 2).

Этап 2. Подсчитать суммарный расход воды по формуле:

где, Q_общ – суммарный расход воды, поступающий в сеть, м³/с;

q_{уз i} – отбор в i-ом узле, м³/с;

т – количество узлов.

Этап 3. Выполнить первоначальное потокораспределение воды, соблюдая 1-й закон Кирхгофа (баланс расходов воды в каждом узле):

где, Σ Q_пос. – количество воды, подходящее к узлу, м³/с;

Σ Q_от. – количество воды, отходящее от узла,м³/с;

q_уз – отбор воды в узле, м³/с;

Этап 4. Определить полное гидравлическое сопротивление участков сети по формуле:

где, К – поправочный коэффициент к значению удельного гидравлического сопротивления, зависит от скорости и принимается по [1]. При выполнении гидравлической увязки сети рекомендуется этот коэффициент учитывать в последней итерации расчета;

S – гидравлическое сопротивление трубопровода, с²/м⁵;

A – удельное гидравлическое сопротивление трубопровода, с²/м⁶, определяется по [1].

L – длина трубопровода, м.

Этап 5. Подсчитать потери напора на каждом участке сети по формуле [7]:

где, h – потери напора на j-ом участке сети, м;

q – расход воды по j-у участку сети, м³/с;

S – гидравлическое сопротивление участка сети, с²/м⁵.

Этап 6. Определить невязку в каждом кольце сети:

где, ∆h_{n кольца} – невязка n-го кольца, м;

Σh_{уч.п кольца} – алгебраическая сумма потерь напора на участках, принадлежащих n-му кольцу (условно принимается, что если вода движется на участке по часовой стрелке, то «+», если против - «–»), м.

Если величина невязки кольца больше допустимой ∆h_{п кольца} > h_доп, то

необходимо выполнить увязку сети.

Этап 7. Определить поправочный расход для каждого кольца по методу В.Г. Лобачева:

где, ∆q_{n кольца} – поправочный расход для n-го кольца, м³/с;

∆h_{п кольца} – невязка n-го кольца, м;

S_j – гидравлическое сопротивление j-го участка сети, с²/м⁵;

q_j – расход воды по j-му участку сети, м³/с.

Этап 8. Внести поправочные расходы в первоначально принятые расходы в участках:

Вставить формулу

Если направление поправочного расхода совпадает с направлением движения воды на участке, то поправочный расход прибавляется, если не совпадает, вычитается.

Исправленные значения расходов воды по участкам сети вносят в расчетную схему и выполняется следующая итерация увязки сети.

Этапы 5, 6, 7 и 8 повторяются в указанной последовательности, пока величина невязок во всех кольцах будет меньше допустимой величины.

∆h_{п кольца} < h_доп, м

Этап 9. Если величина невязки колец соответствует допустимой,

∆h_{n кольца} < h_доп, м

то необходимо определить невязку по внешнему контуру кольцевой сети:

где, ∆h_внеш – невязка по внешнему контуру кольцевой сети, м,

Σ ∆h_{п кольца} – алгебраическая сумма потерь напора в участках внешнего контура.

Если в результата расчета ∆h_внеш окажется, что ׀ ∆h_внеш ׀ < h_{доп внеш}, м

то увязка сети продолжается, и вновь повторяются этапы 5, 6, 7 и 8.

Этап 10. Если величина невязки по внешнему контуру кольцевой сети соответствует допустимой,

׀ ∆h_внеш ׀ < h_{доп внеш}, м

то необходимо вычислить скорость движения воды (v, м/с) в участках и определить поправочные коэффициенты К [1].

С учетом поправочных коэффициентов повторить этапы 5, 6, 7, 8, 9 и 10.

Дата добавления: 2015-07-24