BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
!
"#$%&
'()
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 1
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
"*+,-
./0123-456/2344789:+;/0<:=/>/0<:=//?:/@2:AB/0@C/@DE)
>1-=
F
G/@2HIG
0GJ/456/2341,+KL@C/@:AM<N-O/:P4@89:/234Q8
%
R<4IBST
F
89:/234: SUG0-VSUG1,
WX
Y4IBSZ89:S5:: 4[4/?:1,\Y
@-*GN,-:]/0SB./>/0:AB/08./01,
X
÷
XW
:P/@+;/08Y@OH>/@[8
I^L/_`-11-I8H4aI4[4>/01,
`
Y:b/0@=
F
H>:b/:@5:4M4+T
AB/0S7
6
Q8
&
kRYeprWs8kQ8
&
kHR
8
tY81,H>8uY
B6
Q8R)AM4
+q8474IBSZ+;/04IBSZ89:S5:: /q-Sv
F
:+q8)
61w4:>-:@-KG: /?:+5:1i-:AB/08./0NGx:ACy8z4
8-/
)
{
F
/:>4:AG/0+C/@:AB/0>/04@|/:AB/0}@B~/0W<•_X<%8kH)
>1-OG:P/@:B[/4aI:]/0H-/@D-=/47:AB/0+~/0}€8:@LB)
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 2
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
=G4UG
P/@:B[/:@G•1w48./0123-456/2344@B@I-0-V1-=/:-m6<12G
12i/0:-=G:@M6@M:@GT
F
4:@V-0-I/:P/@:@LB4T/0:@z4q
(j1.t)
= q
%
R
X
%
&
ƒ
f
p
•
r
n
XW
%& X• p Xf W<& ƒ ƒ ƒ f ƒ &<r f ƒ f
2G12i/0:-=G:@M: /?:Q1kHR
oeX<pQ1kH)8
W<p
R
`
q8
@
6NM/04T/0:@z4
q
(j1.t)
= q
(j1)
.P
(t)
P
(t1)
= X<&
oeX<rQ1kH)8
W<p
R
j
%
j
&
j
ƒ
j
f
j
p
j
•
j
r
j
b. Hệ số kháng cục bộ:
om:jG~:P/@:B[/S2i41-O:}=:AB/0+~/0HIG
"B./
>/0
'
Q88R
Q8R
`
d
4
X fWW &W n• Xf
X<nfn& Xn<rfWp
% &WW ƒWW n• f
&Xƒ<f&%f fX<Wfp
& ƒWW ƒWW n• f
••<ƒp% Xp<Xfƒƒ
ƒ X•f ƒWW n• f
ƒ&ƒ&<nfWX ƒƒW<nƒ
f %WW fWW n• f
%r&&<ƒf&& %fr<ƒ•Wn
p %fW ƒWW n• f
•pƒ<ƒpƒp XWf<rpn•
• XfW &rW n• f
r•ƒ&<n%X& rXp<rnfr
r %WW fWW n• f
%r&&<ƒf&& %fr<ƒ•Wn
n %WW ƒWW n• f
…
ƒ
ej
&
†j
AA&
ƒ
&
…
f
…
p
…
n
ej
ƒ
†j
AAƒ
f
ƒ
†
f
…
r
ej
f
†j
AAf
ej
n
†j
AAn
,6@2q/0:AC/@/v/012i/04@B:]/01-=/}m:
"B./ @2q/0:AC/@
X
X
…
WX
†}
lX
)
X
X<rf%
†o
8X
)
X
%
eW
%
&
…
%
†}
l%
)
lƒ
)
ƒ
X<rf%
†o
8ƒ
)
ƒ
%
eW
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 6
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
f
f
…
ƒ
†}
lf
)
f
X<rf%
†o
8f
)
f
%
eW
p
r
•
…
f
†}
lr
)
r
X<rf%
†o
8r
)
r
%
eW
n
r
…
ƒ
†}
ln
)
n
X<rf%
†o
8n
)
n
eW
*$+
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
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
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
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
là ma trận tổn thất, phần tử ma trận tổn thất bằng đạo hàm
riêng của hàm năng lượng đối với lưu lượng trong liên kết tại bước lặp.
Mạng có P liên kết thì ma trận A
11
có P hàng và P cột A
11
là ma trận
đường chéo. Các phần tử trong ma trận A
11
xác đinh theo Q
(k)
:
+ Phần tử ống có cả tổn thất dọc đường và cục bộ là :
+ Phần tử cột áp bơm cấp vào mạng là : m.C
!
XX
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 11
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
T/0:@z4N23-S{x/eX<rf%8e%<ƒ
1,12G12i/0S‡Nw}-m/4@B:]/01-=/}m:
om:jG~:P/@S2i4/@2HIG
!X /)o1X)X/_X†%)o8X)X n<&ƒr&
!% /)o1%)%/_X†%)o8%)% f%<rW%&
!& /)o1&)&/_X†%)o8&)& %n<pf&
!ƒ /)o1ƒ)ƒ/_X†%)o8ƒ)ƒ &••<%&p
!f /)o1f)f/_X†%)o8f)f %r%<fnn&
!p /)o1p)p/_X†%)o8p)p XXW<&%ƒf
!• /)o1•)•/_X†%)o8•)• f•f<Xnƒr
!r /)o1r)r/_X†%o8r)r %fn<&pƒ
!n /)o1n)n/_X†%)o8n)n Xnƒ<&pƒ
_Œ
&
†Œ
eW
%n<pf&)Œ
&
_Œ
%
†Œ
ƒ
eW<WWWX Œ
%
_Œ
ƒ
eW
&••<%&p)Œ
ƒ
_Œ
&
†Œ
f
e_W<WWXƒ Œ
&
_Œ
f
_Œ
p
_Œ
n
•
eW<WWX% Œ
•
†Œ
r
_Œ
XW
eW
%fn<ƒ&%)Œ
r
_Œ
f
†Œ
•
e_W<WWWp Œ
n
eW
Xnƒ<&pƒ)Œ
n
_Œ
ƒ
†Œ
r
eW Œ
XW
eW
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 14
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
ƒ&f<%•%•)Œ
XW
_%W
Œ
&
&<rŠ
_p
Œ
&
%<fŠ
_•
Œ
ƒ
_&<rŠ
_p
Œ
ƒ
_X<%Š
_f
Œ
f
X<pŠ
_p
Œ
f
&<XŠ
_f
Œ
p
%<%Š
_p
Œ
_%%
@{/:P4@}m:jG~
@=/@1O4@12G12i/0:AB/04[4SB./0-•I}m:jG~:P/@D,H>1-OG
0-~:@-m:+I/SUG}@T/0S[/0}KY
@=/@1O4@4Z:/234: /?:0-•I}m:jG~:P/@D,H>1-OG0-~:@-m:+I/
SUG4@=/@1O4@}@T/0S[/0}K
234:P/@196/,x4B-/@21,+2344G>-4ˆ/0)
G[:AC/@196}m::@?4</0@ŽI1,12G12i/0:AB/0:]/01-=/}m:D,:b/04Z:
/234: :]/0/?:S2ID,B:P/@:B[/y+2341964G>-4ˆ/0S2i44@56
/@‚/Y:]%}m:jG~:P/@:B[//,x4ˆ/0D3-H>1-OGS‡+-m:}@[4<„[4S‰/@
:-m6/Z-NG/0x=G4UG:P/@:B[/)
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 15
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
,-.$/$%&!01&'/23
4
om:jG~:P/@:B[/4@B+-=:12G12i/0<D‚/:>4:AB/04[4SB./<D,[6
HG5:N2: 4[4/?:
a. Lưu lượng trong các đoạn:
-
Q1kHR
211,17 52,66 131,16 25,63 30,32 44,99 18,66 27,45 25,04 23,68 211,17
b.Vận tốc trong các đoạn
]12G12i/0D,S2V/0}P/@>/0<D‚/:T4:AB/0>/0:P/@+;/0
(m/s)
1,08 0,75 1,04 1,07 0,97 0,92 1,06 0,87 0,8 0,98
c.HGL
X
@
•
@
r
@
n
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 16
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
-0,9952 42,7259 41,236 40,648 36,0399 37,9847 32,2108 38,033 26,665
e. Tính độ chân không tối đa trong ống hút
@2q/0:AC/@LA/BG11-4@B@I-89:4•:X_XD,%_%:@LB[6HG5::GxO::>-)
e•@
4}
eW<nƒf&Q8R)
f.Tính công suất tiêu thụ điện.
56 789
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 17
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
: 9;<=>!?@9
e j
‘X)X
†})@
%
W<p
†})@
&
W<p
†})@
ƒ
W<p
&
j
ƒ
j
f
j
p
j
•
j
r
j
n
XW<&f XW<&f X&<r X%<pf XW<&f r<Wf n<% XW<&f
!"#$%&'$()
-~:@-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
…
%
…
†
f
…
r
ej
f
†j
AAf
p
p
…
•
ej
p
†j
AAp
•
•
†
r
…
XW
ej
•
†j
AA•
r
%
eW
%
&
…
%
†}
l%
)
%
X<rf%
†o
8%
)
%
%
eW
&
ƒ
…
%
†}
l&
)
&
X<rf%
†o
8&
†o
8f
)
f
%
eW
p
p
…
ƒ
†}
lp
)
p
X<rf%
†o
8p
)
p
%
eW
•
•
…
p
†}
l•
)
ln
)
n
X<rf%
†o
8n
)
n
%
eW
XW
n
…
•
†}
lXW
)
XW
X<rf%
†o
8XW
)
XW
%
eW
Gxm/+q8
%
…
?: Q8R j
AA
Q8
&
kHR
X Xƒ<rrX W
% pW<%•&ƒ W<WXf•p
& fr<nW%ƒ W<WXfƒ•
ƒ fr<&p&• W<WXf&p
f fƒ<XXX• W<WXƒƒƒ
p ff<nWX% W<WXƒr&
• fW<f& W<WX&p&
r ff<n&n• W<WXƒrƒ
n ƒf<&•rX W<WX%ƒX
7:@KD-m:
QWR
es
X
Y
%
)))
XW
Y
6
t
QWR
jX
eW
% _QW<%WXrf_W<WfW&p_W<X%f&r_W<WXW&f_W<WXf•pRe_N
j%
_N
j%
eW
& _QW<WfW&p_W<W%ƒf&_W<WXW&f_W<WXfƒ•Re_N
j&
_N
j&
eW
ƒ _QW<X%f&r_W<W%nWƒ_W<Wƒ&Xƒ_W<W%ƒWƒ_W<WX&r_W<WXf&pRe_N
jƒ
_N
jƒ
eW
f _QW<W%ƒf&†W<W%nWƒ_W<W%pƒr_W<WX%pf_W<WXƒƒƒRe_N
jf
_N
jf
eW
p _QW<Wƒ&Xƒ_W<WX•nf_W<WXW&f_W<WXƒr&Re_N
jp
_N
jp
eW
• _QW<WX•nf†W<W%pƒr_W<W%%•p_W<WWrWf_W<WX&p&Re_N
j•
_N
"B./
-
Q8R P/@HI-H>4T
F
:/234e
X
Xƒ<rrX W<XWX% W<rWrr
_QXƒ<rrX_Xf<•nX†W<XWX%†W<rWrrRe_NŠ
X
W
%
pW<%•&ƒ X<%ƒXƒ W<X%nf
_Qfr<nW%ƒ_pW<%•&ƒ†X<%ƒXƒ†W<X%nfRe_NŠ
%
W<WWWX
&
fr<nW%ƒ X<pffr W<%f&n
_Qfr<&p&•_pW<%•&ƒ†X<pffr†W<%f&nRe_NŠ
&
W
ƒ
fr<&p&• ƒ<f%ƒn W<%pf&
_Qfƒ<XXX•_fr<nW%ƒ†ƒ<f%ƒn†W<%pf&Re_NŠ
ƒ
W<WWWf
f
fƒ<XXX• ƒ<W&ƒf W<%Xr
_Qfƒ<XXX•_fr<&p&•†ƒ<W&ƒf†W<%XrRe_NŠ
f
_W<WWWf
%<ƒ
Re_NŠ
XX
W
om:jG~47:@KD-m:N23-N./0QƒR
= sWYW<WWWXYWYW<WWWfY_W<WWWfYWYW<WWW%Y_W<WWWXYWYWYWt
‚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 ( - )
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 23
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
!
%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
xác đinh theo Q
(k)
:
+ Phần tử ống có cả tổn thất dọc đường và cục bộ là :
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 24
BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC
+ Phần tử cột áp bơm cấp vào mạng là : m.C
T/0:@z4N23-S{x/eX<rf%8e%<ƒ
1,12G12i/0S‡Nw}-m/4@B:]/01-=/}m:
om:jG~:P/@S2i4/@2HIG
!X /)o1X)X/_X†%)o8X)X
r<nƒXn
!% /)o1%)%/_X†%)o8%)%
fW<•npn
!& /)o1&)&/_X†%)o8&)&
%r<fWrr
!ƒ /)o1ƒ)ƒ/_X†%)o8ƒ)ƒ
&p&<%fp&
!f /)o1f)f/_X†%)o8f)f
%•%<&Wp&
!p /)o1p)p/_X†%)o8p)p
XWp<&nWƒ
!• /)o1•)•/_X†%)o8•)•
ffp<&%p
!r /)o1r)r/_X†%o8r)r
%fX<f%••
SVTH: TRAN QUANG HUY Page 25
Copyright: Tài liệu đại học ©