Гідравлічний розрахунок мережі для періоду максимального водорозбору методом В.Г. Лобачова

Розрахунок виконано в табличній формі (таблиця 1.11). При цьому врахо­вано наступне: для недопущення помилок таблиця заповнювалась по вер­тикалі, тобто всі кільця ув’язувались одночасно; якщо знак нев’язки кільця Δh був плюс, то поправочна витрата Δq знімалась з ділянок зі знаком плюс і додавалась на ділянках зі знаком мінус і навпаки; поправочна витрата Δq спочатку обчислювалась для кожного кільця і вносилась спочатку у своєму кільці, а потім переносилась зі своїм знаком у суміжне кільце на суміжних ділянках; поправочна витрата на суміжних ділянках обчислювалась як ал­гебраїчна сума поправочних витрат, тому виправлена витрата на суміжних ділянках була однаковою в суміжних кільцях. Ув’язка триває до тих пір, поки нев’язки в кільцях не перевищують 0,5м, а нев’язка в зовнішньому контурі мережі не перевищує 1,5м. Більша точність не потрібна з огляду на невисоку точність прийнятих даних для проектування (норми водоспожи­вання, щільність населення, площа забудови і т. ін.). Тому поправочні ви­трати води обчислені з точністю до 1 л/с, а втрати напору на ділянках – з точністю до 0,01м. Результати розрахунків приведені на рисунку 1.7.

Таблиця 1. 11 – Гідравлічний розрахунок мережі для періоду максимального водорозбору методом В. Г. Лобачова

№ кільця	№ ділянки	l, м	D, мм	Попередній потокорозподіл	Перше виправлення
q, л/с	v, м/с	δ1	S=S0δ1l	Sq	h=Sq^2, м	Δq, л/с	q, л/с	v, м/с	δ1	S=S0δ1l	Sq	h=Sq^2, м
	1-2				1,40	0,926	0,000081	0,0112	-1,55	-6		1,34	0,93	0,000081	0,0107	-1,41
2-3				0,62	1,115	0,000103	0,0063	-0,38	-6		0,86	1,04	0,000096	0,0053	-0,29
3-4				0,00	1,44	0,000126	0,0006	+0	+6+30		0,42	1,22	0,000107	0,0044	+0,18
1-4				1,39	0,928	0,000086	0,0118	+1,62	+6		1,45	0,919	0,000085	0,0122	+1,74
Δh=-0,31	Δh=+0,22
	3-4				0,00	1,44	0,000126	0,0006	-0	+30+6		0,42	1,22	0,000107	0,0044	-0,18
3-5				0,71	1,074	0,000310	0,0133	-0,57	+30		0,94	1,01	0,000292	0,0213	-1,55
4-6				1,40	0,926	0,000268	0,0292	+3,18	-30		1,02	1,00	0,000289	0,0228	+1,80
5-6				0,00	1,44	0,000235	0,0019	+0,01	-30+24		0,00	1,44	0,000235	0,0005	+0,00
Δh=+2,62	Δh=+0,07
	5-6				0,00	1,44	0,000235	0,0019	-0,01	+24-30		0,00	1,44	0,000235	0,0005	-0,00
6-7				0,98	1,005	0,001277	0,0766	+4,60	-24		0,59	1,119	0,001421	0,0512	+1,84
5-8				0,46	1,192	0,000376	0,0105	-0,29	+24		0,85	1,043	0,000329	0,0171	-0,89
7-8				0,00	1,44	0,000278	0,0014	-0	+24+11		0,65	1,102	0,000212	0,0085	-0,34
Δh=+4,30	Δh=+0,61
	7-8				0,00	1,44	0,000278	0,0014	+0	+11+24		0,65	1,102	0,000212	0,0085	+0,34
8-10				1,21	0,958	0,001672	0,0836	-4,18	-11		0,95	1,01	0,001763	0,0688	-2,68
9-10				0,00	1,44	0,004300	0,0215	-0,11	-11+6		0,00	1,44	0,004312	0,00	-0,00
7-9				0,58	1,135	0,001980	0,0475	+1,14	+11		0,85	1,043	0,001821	0,0637	+2,23
Δh=-3,15	Δh=-0,11
	9-10					1,44	0,004300	0,0215	+0,11	+6-11		0,00	1,44	0,004312	0,00	+0,00
9-11					1,44	0,010276	0,0411	+0,16	+6		0,48	1,158	0,008256	0,0826	+0,83
10-12				0,95	1,012	0,00716	0,1443	-2,89	-6		0,67	1,11	0,007914	0,1108	-1,55
11-12					1,44	0,004312	0,0344	-0,28	-6		0,00	1,44	0,004312	0,0086	-0,02
Δh=-2,90	Δh=-0,74

 

Нев’язка по контуру Δh_к=+0,29 м < 1,5 м

 

Закінчення таблиці 1. 11

Друге виправлення
Δq, л/с	q, л/с	Sq	Втрати напору h=Sq^2, м
		0,0107	-1,41
		0,0053	-0,29
		0,0044	+0,18
		0,0122	+1,74
Δh=+0,22
		0,0044	-0,18
		0,0213	-1,55
		0,0228	+1,80
0+4		0,0014	+0,01
Δh=+0,08
+4		0,0014	-0,01
-4		0,0440	+1,36
+4		0,0184	-1,03
+4		0,0093	-0,41
Δh=-0,09
0+4		0,0093	+0,41
		0,0688	-2,68
0+2		0,0086	-0,02
		0,0637	+2,23
Δh=-0,06
+2		0,0086	+0,02
+2		0,0967	+1,16
-2		0,0967	-1,16
-2		0,0	-0,00
Δh=+0,02

1.8.2 Гідравлічний розрахунок мережі для періоду максималь­ного транзиту води в башту методом М.М.Андріяшева

Розрахунок виконано наступним чином: в контури об’єднано кі­льця, що мають однакові знаки нев’язки та з нев’язками, які незначно від­різняються за величиною. Поправочну витрату в контурі Δq знаходимо за формулою

(1.13)

де q_mid – середня арифметична витрата води в контурі;

Δh – нев’язка контуру;

Σh – арифметична сума втрат напору в контурі.

Втрати напору на ділянках обчислено за формулою

h=Sq², (1.14)

де – опір ділянки;

S₀ – питомий опір;

δ₁ – поправка на неквадратичність;

l – довжина ділянки.

Ув’язку проводимо послідовно етапами. Запис усього розрахунку проведено на розрахунковій схемі (рис. 1.8).

Після попереднього потокорозподілу нев’язки в кільцях склали

Δh₁ =-0,89м; Δh₂ =-0,54м; Δh₃ =+2,93м; Δh₄ =+1,4м; Δh₅ =+1,91м.

Перший етап ув’язки. Поєднуємо в контур кільця №№ 3,4,5 як такі, що мають однаковий знак нев’язки та нев’язки одного порядку.

Середня арифметична витрата води в контурі

л/с.

Арифметична сума втрат напору в контурі

Σh =5,86+2,03+1,73+0,19+0,01+0,62+2,93+0,01=13,38м.

Нев’язка в контурі

Δh_к =5,86+2,03+1,73+0,19-0,01-0,62-2,93-0,01=6,24м.

Поправочна витрата води в контурі

л/с.

Нев’язки в кільцях після першого етапу

Δh₁ =-0,89м; Δh₂ =-0,52м; Δh₃ =+1,36м; Δh₄ =+0,01м; Δh₅ =0,0м.

Другий етап ув’язки. У результаті першого етапу кільця №4 та №5 ув’язані. Але кільце № 3 має значну нев’язку і поєднати його в контур з кільцями №1 та №2 неможливо тому, що маємо різні знаки нев’язок. Ув’язуємо окремо кільце №3.

Середня арифметична витрата води в кільці

л/с.

Арифметична сума втрат напору в контурі

Σh =4,73+0,01+3,35+0,03=8,12м.

Поправочна витрата води в контурі

л/с.

Нев’язки в кільцях після другого етапу

Δh₁ =-0,89м; Δh₂ =-0,49м; Δh₃ =+0,48м; Δh₄ =+0,02м; Δh₅ =0,0м.

Третій етап ув’язки. Нев’язка більше 0,5м тільки в кільці №1. Ув’язуємо окремо кільце №1.

Середня арифметична витрата води в кільці

л/с.

Арифметична сума втрат напору в кільці

Σh =1,67+0,06+1,06+1,56=4,35м.

Поправочна витрата води в контурі

л/с.

Нев’язки в кільцях після третього етапу

Δh₁ =-0,13м; Δh₂ =-0,55м; Δh₃ =+0,48м; Δh₄ =+0,02м; Δh₅ =0,0м.

Нев’язка тільки кільця №2 незначно більша 0,5м, тому будемо вважати мережу для періоду максимального транзиту ув’язаною. Нев’язка по контуру Δh_к =0,19м<1,5м.