Luận văn:Nghiên cứu ứng dụng Matlab tính toán áp lực nước va trong đường ống áp lực của nhà máy thủy điện EA Krông Rou

Chia sẻ: Nhung Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

129
lượt xem 25
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

ông trình Thủy điện Ea Krông Rou với công suất thiết kế 28MW, gồm hai tổ máy. Nhà máy Thủy điện đặt tại chân thác, cách Quốc lộ 26 khoảng 8 km, cách Tp. Nha Trang khoảng 60km về phía Tây Bắc. Cụm công trình đầu mối được xây dựng tại đỉnh thác thuộc nhánh suối Ea Krông Rou. Hồ chứa nước và tuyến năng lượng thuộc địa phận xã Ninh Tây, huyện Ninh Hòa, Tỉnh Khánh Hòa.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Nghiên cứu ứng dụng Matlab tính toán áp lực nước va trong đường ống áp lực của nhà máy thủy điện EA Krông Rou

-1- B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG TR N VI T KHÁNH NGHIÊN C U NG D NG MATLAB TÍNH TOÁN ÁP L C NƯ C VA TRONG ĐƯ NG NG ÁP L C C A NHÀ MÁY THU ĐI N EA KRÔNG ROU Chuyên ngành: Xây d ng công trình th y Mã S : 60 . 58. 40 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng - 2011
-2- Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: GS.TS Nguy n Th Hùng Ph n bi n 1: TS. Huỳnh Văn Hoàng. Ph n bi n 2: TS. Nguy n Đình Xân. Lu n văn s ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 29 tháng 06 năm 2011. * Có th tìm hi u Lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng. - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng.
-3- M Đ U 1. Tính c p thi t c a ñ tài Nh m m c ñích t o ngu n phát ñi n cung c p cho lư i ñi n khu v c t nh Khánh Hòa cũng như góp ph n gi m thi u s thi u ñi n c a qư c gia. Công ty c ph n Đ u tư và phát tri n ñi n Mi n Trung ñ u tư xây d ng công trình th y ñi n Ea Krông Rou v i công su t l p ñ t 28MW và s n lư ng ñi n trung bình h ng năm là 110,73 tri u KWh v i t ng m c ñ u tư là 493,76 t ñ ng. Khi nói t i nhà máy thu ñi n thì nh ng ngư i thi t k và qu n lý ñ u r t quan tâm ñ n s giao ñ ng áp l c nư c va trong ñư ng ng áp l c nhà máy thu ñi n. Matlab là công c h tr toán h c r t m nh và ñư c l p trình s n t ng mô ñun, kh năng tích h p các d ng bài toán ph c t p r t cao c th như các bài toán d ng ma tr n, ph n t h u h n, phương trình sai phân, phương trình vi phân…và có th gi i ñ ng th i các phương trình, b t phương trình phi tuy n b c cao nên r t phù h p v i các phương pháp tính toán nư c va nêu trên. M t khác, tính năng h tr ñ ho cao nên vi c mô t các tr ng thái dao ñ ng m c nư c trong ng m t cách tr c quan và c th . Do ñó, vi c nghiên c u ng d ng Matlab tính toán áp l c nư c va trong ñư ng ng áp l c nhà máy thu ñi n là ñi u c n thi t ñ có th tính toán chính xác giá tr nư c va trong ñư ng ng, cũng như xây d ng ñư c chương trình tính toán nư c va v i giao di n tr c quan, thân thi n và d s d ng.
-4- 2. M c tiêu nghiên c u + Dùng phương pháp toán h c ñ xem xét và tính toán áp l c nư c va tương ng v i các quy lu t ñóng m van tuabin. + Kh o sát và mô t các tr ng thái dao ñ ng m c nư c trong ng áp l c ( s gia tăng áp l c nư c va) ng v i các trư ng h p khi v n hành . + Xây d ng thu t toán và vi t chương trình tính toán nư c va. 3. Ph m vi nghiên c u Lu n văn ch nghiên c u và s d ng các phương pháp ñ áp d ng và tính toán nư c va trong ñư ng ng áp l c d n nư c vào tuabine t tháp ñi u áp ñ n cu i ñư ng ng áp l c t i v trí nhà máy th y ñi n Ea Krông Rou. 4. Phương pháp nghiên c u + Dùng phương pháp gi i tích. + Dùng phương pháp s (gi i b ng phương pháp sai phân h u h n v i sơ ñ n và ñư c l p trình ñ gi i b ng máy tính v i ngôn ng MatLab) 5. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n K t qu c a ñ tài dùng ñ ki m tra kh năng ch u l c c a ñư ng ng áp l c nhà máy thu ñi n Ea Krông Rou khi có nư c va x y ra. L a ch n th i gian ñóng m tuabin h p lý ñ gi m thi u áp l c nư c va, nâng cao tu i th ñư ng ng. Ngoài ra, chương trình tính toán nư c va ñư c xây d ng tương ñ i t ng quát nên s góp
-5- ph n ph bi n cho ngư i s d ng như: các sinh viên h c t p, các ñơn v tư v n thi t k th y ñi n cũng như là các nhà ñ u tư.. nh m ti t ki m công s c, th i gian tính toán áp l c nư c va trong vi c thi t k ñư ng kính ng áp l c h p lý, kinh phí ñ u tư và s v n hành n ñ nh c a công trình. 6. C u trúc c a lu n văn Lu n văn ñư c xây d ng g m các n i dung chính sau: Chương 1: T ng quan v công trình th y ñi n Ea Krông Rou. Chương 2: Lý thuy t cơ b n v nư c va trong ñư ng ng áp l c. Chương 3: Tính toán áp l c nư c va trong ñư ng ng áp l c c a nhà máy th y ñi n Ea Krông Rou theo phương pháp gi i tích. Chương 4: Tính toán áp l c nư c va trong ñư ng ng áp l c c a nhà máy th y ñi n Ea Krông Rou theo phương pháp sai phân. CHƯƠNG 1. T NG QUAN V CÔNG TRÌNH TH Y ĐI N EA KRÔNG ROU 1.1. Gi i thi u v công trình th y ñi n Ea Krông Rou 1.1.1. V trí ñ a lý Sông Ea Krông Rou là m t nhánh sông l n th hai c a sông Cái Ninh Hòa, lưu v c n m trong kho ng 108053’58” ñ n 108059’32” Kinh ñ Đông và t 12033’30” ñ n 12041’36” Vĩ ñ B c. Sông Ea Krông Rou b t ngu n t ñ nh núi Chư Mu cao 2021m, sông ch y theo hư ng B c – Nam r i Tây B c sang Đông Nam, sau ñó theo hư ng Tây – Đông nh p v i sông Đá Bàn t i th
-6- tr n Ninh Hòa. Sông Ea Krông Rou có di n tích lưu v c tính ñ n c a ra là 122 km2 H ch a và tuy n năng lư ng c a công trình thu ñi n thu c ñ a ph n xã Ninh Tây huy n Ninh Hòa cách thành ph Nha Trang kho ng 60 km v phía Tây-B c. Nhà máy th y ñi n ñ t t i chân cách Qu c l 26 kho ng 8km. Nhà máy th y ñi n Ea Krông Rou làm vi c theo hình th c ñư ng d n c t nư c cao, s d ng lưu lư ng dòng ch y c a sông Ea Krông Rou. 1.1.2. Đ c ñi m ñ a hình, ñ a ch t khu v c công trình Nhìn chung h u h t ñ a hình và ñ a ch t khu v c có s phân b tương ñ i như sau : - L p ph sư n tàn tích (edQ): G m sét, á sét màu nâu ñ , nâu vàng l n 10-25% dăm c c - t ng lăn, b dày trung bình t 3-7m. Đ i phong hóa mãnh li t c a ñá bazan (IA1β): Phân b t ñ nh tháp ñi u áp và m t d n theo chi u d c, trên tuy n dài kho ng 60m. Chi u dày c a l p không ñ u trung bình t 0,5-2m . - Đ i phong hóa n t n m nh (IBγ): N m sâu t 5-10m, trung bình 7-8m. Chi u dày m ng 1-3m. - Đ i IIA: N m sâu t 5-15m, trung bình 10-12m. Chi u dày trung bình 8-30m. Đ i IIB: N m sâu t 10-30m, trung bình 20m. 1.2. Mô t tuy n ñư ng ng áp l c th y ñi n Ea Krông Rou Tuy n ñư ng ng áp l c c a công trình th y ñi n Ea Krông Rou ñư c b trí như sau:
-7- Tuy n ñư ng ng áp l c n m d c theo ñư ng s ng núi t tháp ñi u áp xu ng nhà máy v i t ng chi u dài ñư ng ng là 1642m. Góc nghiêng l n nh t c a tr c ng so v i phương ngang là 29,950 Trên tuy n ñư ng ng áp l c b trí 12 m néo chính t i các v trí có phương tr c ng thay ñ i v i kho ng cách l n nh t gi a 2 m néo là 196,35m và ñư c ñ t tên là M1 ñ n M12. Đư ng kính c a ñư ng ng d n ñư c chia làm 4 lo i: - T tháp ñi u áp ñ n m néo M4 có ñư ng kính ng là 1,35m và có t ng chi u dài là 566,39m - T m néo M4 ñ n m néo M8 có ñư ng kính ng là 1,25m và có t ng chi u dài là 610,41m - T m néo M8 ñ n m néo M12 có ñư ng kính ng là 1,2m và có t ng chi u dài là 420,51m - Đo n r nhánh t m néo M12 ñ n van c u trư c t máy có ñư ng kính ng là 0,9m v i chi u dài là 2x15,18m. 1.3. Ý nghĩa và m c ñích nghiên c u Đ cho h th ng ñư ng ng c p nư c vào nhà máy th y ñi n ñư c ho t ñ ng n ñ nh, lâu dài và ñ t ñư c hi u qu kinh t cũng như công tác v n hành ñư c d dàng thì ta c n tính toán áp l c nư c va trong ñư ng ng. K t qu c a ñ tài dùng ñ xem xét l a ch n th i gian ñóng m tuabin h p lý ñ gi m thi u áp l c nư c va, nâng cao tu i th ñư ng ng. Ngoài ra, chương trình tính toán nư c va ñư c xây d ng tương ñ i t ng quát nh m ti t ki m công s c, th i gian tính toán
-8- cũng như xác ñ nh ch n ñư ng kính ng áp l c h p lý, kinh phí ñ u tư và s v n hành n ñ nh c a công trình V i ñ tài “Nghiên c u ng d ng Matlab tính toán áp l c nư c va trong ñư ng ng áp l c c a nhà máy th y ñi n Ea Krông Rou”, tác gi mong mu n có thêm l i gi i ñáp nho nh nhưng thi t th c và c th , ñ làm rõ hơn kh năng làm vi c c a áp l c nư c va trong ñư ng ng và qua ñó ki n ngh nh ng gi i pháp v n hành h p lý cho nhà máy th y ñi n Ea Krông Rou. CHƯƠNG 2. LÝ THUY T CƠ B N V NƯ C VA TRONG ĐƯ NG NG ÁP L C 2.1. Nư c va trong công trình d n nư c c a tr m th y ñi n 2.1.1. Khái ni m hi n tư ng nư c va trong ñư ng ng có áp Khi v n t c (cũng là lưu lư ng) trong ñư ng ng có áp thay ñ i ñ t ng t do ñóng nhanh ho c m ñ t ng t cơ c u ñi u ch nh lưu lư ng trên ñư ng ng: c a van, vòi phun ho c b ph n hư ng dòng tuabin s d n ñ n áp l c nư c trong ñư ng ng ñ t bi n tăng lên ho c gi m xu ng và lan truy n trong ñư ng ng . Hi n tư ng này g i là hi n tư ng nư c va trong ñư ng ng có áp. 2.1.2. nh hư ng c a nư c va ñ n s làm vi c c a tr m th y ñi n Khi ñóng hay m c a van, lưu lư ng và lưu t c trong ng d n nư c áp l c s thay ñ i. S thay ñ i áp l c lúc tăng lúc gi m, x y ra liên t c và tác d ng lên thành ng gây nên s rung ñ ng thân ng, có khi phát ra nh ng ti ng ñ ng d d i, hi n tư ng này g i là hi n tư ng nư c va. S gia tăng áp l c khi ñóng tuabin, g i là nư c va dương.
-9- S gi m th p áp l c khi m tuabin, g i là nư c va âm 2.1.3. Thành l p phương trình cơ b n ñ tính toán nư c va 2.1.3.1.Phương trình ñ ng lư ng - Phương trình chuy n ñ ng d ng thu g n: ∂H f .V .V ∂V g + + gsinα - =0 ∂x 2 .D ∂t 2.1.3.2.Phương trình liên t c - Phương trình liên t c d ng thu g n: c 2 ∂V  ∂H  ∂H +V + sin α  − =0 g ∂x  ∂x  ∂t 2.2. Nư c va trong ng tuy t ñ i c ng Nư c va “tuy t ñ i c ng” khi ch t l ng ch y trong ng và b n thân thành ng là tuy t ñ i c ng, chúng không bi n d ng khi thay ñ i áp l c lên chúng. Thành l p phương trình cơ b n c a nư c va tuy t ñ i c ng - Hình chi u ñ bi n thiên ñ ng lư ng lên tr c x: d(mV) x dV = −ρLF dt dt - T ng hình chi u ngo i l c lên tr c x khi b qua l c ma sát: ΣX = ρgF(HA + ∆HA - HB - Lsinα)
- 10 - Trong ñó: HA, HB - tương ng là c t nư c ño áp tai các ti t di n A-A và B-B ch ñ n ñ nh ban ñ u; ∆HA - áp l c nư c va t i ti t di n A-A; α - góc nghiêng c a ng so v i m t ph ng ngang; ρgLFsinα - tr ng l c kh i nư c. N u trong th i gian Ts tuabine ñóng (m ) lưu lư ng bi n ñ i dQ ñ u t c là = const thì tr s áp l c nư c va tr s tuy t ñ i c a nó dt ñư c ñ nh theo công th c g n ñúng sau: L Q ñâu − Q cuôi ∆H A = k max gF TS - Áp l c nư c va tăng thêm trên m i ño n v i chi u dài li và di n tích ti t di n Fi là: l i dQ ∆H i = − gFi dt 2.3. Nư c va trong ng ñàn h i 2.3.1. Phương trình cơ b n T ng hình chi u trên tr c x các ngo i l c tác d ng lên kh i nư c bao g m áp l c nư c lên các ti t di n 1-1 và 2-2 theo hư ng tr c x, tr ng l c c a kh i nư c (b qua l c ma sát): ∑X = ρgF(H1 + ∆H - H2) - ρgFdxsinα c c hay ∆H = − ∆V = (Vñâu − Vcuôi ) g g Trong tính toán nư c va thư ng dùng các ñ i lư ng tương ñ i và các h ng s ñ c trưng ñư ng ng sau ñây:
- 11 - + Các ñ i lư ng tương ñ i: ∆H Tr s nư c va tương ñ i ∆h = H0 + Các ñ c trưng ñư ng ng: H ng s m t c t ñư ng ng hay h ng s Allievi (ñ c trưng cv ñư ng ng th nh t) là ñ i lư ng không th nguyên: ρ = max 2gH 0 H ng s ñư ng ng (ñ c trưng th hai) cũng là ñ i lư ng không th nguyên. Lv0 max 2L σ= =ρ gH 0T cT + T c ñ truy n sóng áp l c nư c va T c ñ truy n sóng áp l c nư c va c ph thu c vào tính ñàn h i, tính ñ ng ch t c a v t li u làm ng và c a b n thân ch t l ng. c0 c= ε 1+ ψ E + Sóng ph n x và pha nư c va Th i gian truy n sóng áp l c nư c va k t ∆H+ xu t hi n ti t di n A, truy n t i ti t di n B r i ph n x tr l i A v i ∆H- g i là 2L m t pha nư c va ñư c ký hi u là tf: t f = . c Và quá trình truy n sóng (t A v B) và ph n sóng (t B v A) c ti p di n cho ñ n khi tuabine ñóng hoàn toàn. 2L + Nư c va tr c ti p (TS < = tf ) c
- 12 - c c T i A-A : ∆H A = max (∆V1 + ∆V2 + ∆V3 + ...) = V0max g g 2L + Nư c va gián ti p (TS > = tf ) c c c ∆H A = max (∆V1 + ∆V2 + ∆V3 − ∆V1 − .....) < V0max g g 2.3.2. Gi i h phương trình nư c va b ng phương pháp gi i tích 2.3.2.1. Gi i h phương trình nư c va + Nghi m c a h phương trình nư c va x x H - H0 = F ( t − ) + f (t + ) c c g x g x V - V0 = − .F ( t − ) + . f ( t + ) c c c c Trong ñó : H0 , V0 : Là c t nư c áp l c và v n t c ban ñ u m tc tx 2.3.2.2. H phương trình dây chuy n trên ta ñã có nghi m t ng quát c a h phương trình nư c va Trong th c t , có th bi n ñ i nghi m t ng quát cho cách gi i c th . c B HB - HA L = − t (Vt − V AL ) (*) t+ g t+ c c Phương trình truy n sóng ngh ch t B-B v A-A. c A HA - HB L = t (Vt − V B L ) (**) t+ g t+ c c
- 13 - Phương trình truy n sóng thu n t A-A ñ n B-B . Chia 2 v c a phương trình trên cho tr s c t nư c ban ñ u H0, và bi n ñ i ta có h phương trình sau : + Truy n sóng ngh ch : h B − h (n +1)θ = −2 µ (q B − q (n +1)θ ) nθ A nθ A + Truy n sóng thu n : h A nθ −h B (n +1)θ = 2 µ (q A nθ −q B (n +1)θ ) D a vào h phương trình trên ta có th xác ñ nh ñư c tr s áp l c nư c va các n a pha k ti p nhau khi bi t các ñi u ki n biên và ñi u ki n ban ñ u. 2.3.2.3. Tính toán tr s áp l c nư c va trong ñư ng ng ñơn gi n 2.3.3. Phân b áp l c nư c va theo chi u dài ng Tính toán tr s áp l c nư c va t i m t c t b t kỳ Đ xác ñ nh s phân b áp l c nư c va d c theo chi u dài ng, d a vào h phương trình dây chuy n ñ tính toán áp l c nư c va nh ng m t c t trung gian H A x + H A L− x c  B   Q L− x − Q A x  + t− t− HC = c c 2 gF  t − c t−  t  c  2   g.F  H B L − x − H A x   t− t−  1   c  QC = Q A x + Q B L− x  + c 2  t−c  t t− 2c  c  Như v y v i các phương trình trên ta có th l n lư t xác ñ nh các tr s H, Q t i các m t c t b t kỳ trên ñư ng ng các pha khác nhau thay ñ i theo th i gian.
- 14 - 2.3.4. Tính toán nư c va trong ñư ng ng ph c t p 2.3.4.1. Khái ni m chung v ñư ng ng ph c t p 2.3.4.2. Tính toán nư c va trong ñư ng ng ph c t p + Nhi u ño n ng có ñư ng kính thay ñ i Coi th i gian truy n sóng va trong ng tương ñương b ng t ng th i gian truy n sóng trong các ño n ng: 2 L 2l1 2l2 2l3 2l tf = = + + + .. + n c c1 c2 c3 cn Áp l c nư c va t i cu i m i ño n ng ñư c tính như sau n ∑ (li vi ) i =1 ∆H C = ∆H max A n oc ∑ (li vo max ) i =1 + Tính toán ñư ng ng phân nhánh Trong trư ng h p n u v i ng phân nhi u nhánh, m i nhánh n i v i m t tuabin + Theo nhánh 1: h l1 − ht = 2µ (q l1 − qt ) A C A C t− t− c1 c1 + Theo nhánh 2: h A l2 − htC = 2µ (q A l 2 − qtC ) t− t− c2 c2 + Theo nhánh 3: h A l 3 − htC = 2µ (q A l 3 − q tC ) t− t− c3 c3
- 15 - 2.3.5. Quy lu t ñóng m tuabin l i nh t và quy lu t ñóng m th c t Trên (Hình 2.1) trình bày s gia tăng áp l c nư c va ph thu c vào m t s quy trình ñóng m tuabin trong ng có áp khác nhau a) b) c) nh hư ng c a qui lu t ñóng m tua bin ñ n s gia tăng áp l c nư c va cu i ñư ng ng ñơn gi n a. Các phương án thay ñ i lưu lư ng; b. Đ gia tăng áp l c nư c va tương ñ i ∆h; c. Qui trình ñóng m th c t I. Qui lu t tuy n tính; II. Qui lu t ñóng m ban ñ u tăng nhanh sau ch m d n; III. Qui lu t ñóng m tăng nhanh; IV. Qui lu t ñóng m ch m d n. 2.4. Tháp ñi u áp Tháp ñi u áp (TĐA) chính là m t b ph n t o ra m t thoáng nói trên ( Hình 2.14) . Do ñó nó có tác d ng gi cho ñư ng h m d n
- 16 - nư c phía trư c tháp kh i b áp l c nư c va. Ngoài ra nó còn làm gi m nh áp l c ph n ñư ng ng d n nư c t tháp vào tuabin. 1 4 5 3 2 Hình 2.2. Sơ ñ ñ t tháp ñi u áp 1) Tháp ñi u áp phía thư ng lưu; 2) Tháp ñi u áp phía h lưu; 3) Nhà máy th y ñi n; 4) Đư ng h m d n nư c; 5) Đư ng ng áp l c d n nư c vào tuabin Tiêu chu n g n ñúng c n thi t ph i xây d ng tháp ñi u áp có th căn c vào h ng s quán tính c a ñư ng ng TW xác ñ nh theo Q n L công th c: TW = max ∑ i . gH 0 1 Fi N u TW> 3-6s thì c n thi t xây d ng TĐA (trong ñó Q: Lưu lư ng l n nh t ch y trong ñư ng ng, Li, Fi tương ng là chi u dài, di n tích ño n ng th i và H0 là c t nư c tĩnh c a tr m).
- 17 - CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN ÁP L C NƯ C VA TRONG ĐƯ NG NG ÁP L C C A NHÀ MÁY TH Y ĐI N EA KRÔNG ROU THEO PHƯƠNG PHÁP GI I TÍCH 3.1. Gi i thi u v công trình th y ñi n Ea Krông Rou. H th ng d n nư c vào nhà máy th y ñi n Ea Krông Rou ñư c thi t k do Công ty Tư v n xây d ng sông Đà UKrin l p bao g m các h ng m c sau: a. Đ p chính, b. Đ p ph , c. Đ p tràn, d. C a nh n nư c e. Đư ng h m d n nư c, f. Tháp ñi u áp, g. Đư ng ng áp l c 3.2. Tính toán ñư ng ng 3.2.1. S li u ban ñ u 3.2.2. Tính toán t n th t th y l c cho ñư ng ng d n 3.2.3. Tính toán áp l c nư c va va ñư ng ng theo phương pháp gi i tích + V n t c truy n sóng nư c va: Th i gian truy n sóng nư c va b ng th i gian truy n sóng th c t c a các ño n ng, t c là: L L L L n L L = 1 + 2 + ⋅⋅⋅ + n = ∑ i ; C = c c c c c tb n L tb 1 2 n i =1 i ∑ i c i = 1 i
- 18 - B ng 3.1. K t qu tính toán áp l c nư c va Hình 3.1. Bi u ñ áp l c nư c va khi ñóng tuabin 3.3. Nh n xét Qua cách tính toán nư c va trong ñư ng ng b ng phương pháp gi i tích ñã cho ra k t qu giá tr tr s nư c va dương ∆H+ và giá tr c t nư c va t i các ñi m tính toán so v i k t qu tính toán giá
- 19 - tr nư c va do Công ty tư v n xây d ng sông Đà - Ukrin ñưa ra (B ng 3.3) tương ñ i g n ñúng v i nhau. Trong trư ng h p ñóng tuabine, c t nư c ñây cao (>300m) kh năng x y ra nư c va pha th nh t là r t l n ngay c trư ng h p ñóng tuabine t ñ m l n nh t. Trong th c t s phân b áp l c nư c va d c ng ph thu c vào ñ c tính ñư ng ng và ñ m ban ñ u c a CCHD hay van kim, vi c xem phân b áp l c theo ñư ng th ng ch là g n ñúng. Do v y phương pháp gi i tích còn có nh ng h n ch , cho phép ta d dàng ñi ñ n các k t qu cu i cùng, nhưng ñ chính xác b gi i h n b i các sơ ñ tính toán ñư c dùng là các sơ ñ ñơn gi n vì b m t s y u t nh hư ng ñ n áp l c nư c va. Vì v y trong chương ti p theo c a lu n văn s dùng phương pháp s sai phân h u h n gi i quy t m t s như c ñi m ñó. CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN ÁP L C NƯ C VA TRONG ĐƯ NG NG ÁP L C C A NHÀ MÁY TH Y ĐI N EA KRÔNG ROU THEO PHƯƠNG PHÁP SAI PHÂN. 4.1. Phương pháp sai phân 4.1.1. Phương trình cơ b n Phương trình cơ b n c a chuy n ñ ng không n ñ nh trong ng có áp, có th ñư c vi t d ng ñơn gi n như sau: 1 ∂Q ∂H f QQ Phương trình ñ ng l c: + + =0 (4.1) gF ∂t ∂x D 2 gF 2
- 20 - ∂H V 2 ∂Q Phương trình liên t c: + =0 (4.2) ∂t gF ∂x 4.1.2. Sơ ñ sai phân h u h n Sai phân các phương trình vi phân b ng sơ ñ sai phân n 4 ñi m c a Preissmann d ng t ng quát là:  f jn++1 + f jn +1   f n + f in  f ( x, t ) = θ   + (1 − θ )  i +1 (4.3) 1    2     2   n +1 n +1 ∂f ( x, t ) 1  f j+1 − f j+1 f j − f j  n n =  +  (4.4) ∂t 2 ∆t ∆t   ∂f ( x, t )  f jn++1 − f jn   f jn+1 − f jn  =θ  + (1 − θ )  1  (4.5) ∂x   ∆x    ∆x    V i các sơ ñ trên, sai phân phương trình ñ ng l c và liên t c trong các ñ an ng 4.1.3. Sơ ñ sai phân h u h n phương trình ñ ng l c và liên t c Phương trình ñ ng l c: − H n +1 + γ j Q n +1 + H n+1 + γ j Q n+1 = δ j j j j +1 j +1 Phương trình liên t c: H n +1 − α j Q n +1 + H n+1 + α j Q n+1 = β j j j j +1 j +1 4.1.4. Đi u ki n biên - Valve cu i ñư ng ng