Cấp thoát nước - Chương 8 Tính toán mạng lưới cấp nước với phần mềm EPANET và SWMM

Chia sẻ: Nguyễn Lê Huy | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

395
lượt xem 61
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

đây là phần mềm cho phép tính toán thủy lực mạng lưới đường ống có dòng chảy có áp: Tóm tắt lý thuyết tổn thất năng lượng cho mỗi đoạn đường ống (i,j): và tại mỗi nút ta có: • qij: lưu lượng trong đường ống (ij) • hi: cột nước đo áp tại nút i (thế năng + áp năng) • qk: lưu lượng tiêu thụ (+) hoặc cấp vào (-) tại nút k

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Cấp thoát nước - Chương 8 Tính toán mạng lưới cấp nước với phần mềm EPANET và SWMM

TRƯ NG ð I H C BÁCH KHOA TP. HCM C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng - BM KTTNN N I DUNG MÔN H C CHƯƠNG 1: T ng quan v c p nư c CHƯƠNG 2: Ngu n nư c & Công trình thu nư c. CHƯƠNG 3: M ng lư i c p nư c khu v c. CHƯƠNG 4: M ng lư i c p nư c bên trong. CHƯƠNG 5: M ng lư i thoát nư c bên trong. CHƯƠNG 6: M ng lư i thoát nư c khu v c. Gi ng viên: PGS. TS. NGUY N TH NG CHƯƠNG 7: T ng quan v x lý nư c th i. E-mail: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr CHƯƠNG 8: Ph n m m EPANET và SWMM Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong 1 Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719 C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM M NG LƯ I C P NƯ C KHU V C TÍNH TOÁN 7 8 9 6 M NG LƯ I IV I VI 1 q3 C P NƯ C V I 2 3 4 5 PHAÀN MEÀM EPANET ðài nư c II III V Ngu n nư c 10 11 12 13 ði m l y nư c M NG LƯ I VÒNG PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM PHAÀN MEÀM EPANET THOÂNG SOÁ BAN ÑAÀU Ñaây laø phaàn meàm cho pheùp tính toaùn thuûy löïc maïng löôùi ñöôøng oáng coù doøng chaûy coù aùp: Nuùt; TOÙM TAÉT LYÙ THUYEÁT Toån thaát naêng löôïng cho moãi ñoaïn ñöôøng oáng (i,j): Ñoaïn oáng; Hi − H j = h ij = rQij n Ñaøi nöôùc; beå nöôùc; Vaø taïi moãi nuùt ta coù: ∑Q −∑Q ik kj − qk = 0 Bôm; i j Options (quy luaät thuûy löïc, thôøi • Qij: löu löôïng trong ñöôøng oáng (ij) • Hi: coät nöôùc ño aùp taïi nuùt i (theá naêng + aùp naêng) gian moâ phoûng). • qk: löu löôïng tieâu thuï (+) hoaëc caáp vaøo (-) taïi nuùt k PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng 1
C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM NUÙT (Cao ñoä, qtb, N0 pattern) PATTERN N0 1 Cao ñoä (m) Qtb (l/s) N0 pattern:1,2,15,… PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM ÑOAÏN OÁNG (L, d) ÑAØI NÖÔÙC (Cao ñoä ñaùy ñaøi Elevation (m), chieàu saâu nöôùc ban ñaàu(m), chieàu saâu toái thieåu(m), chieàu saâu toái ña(m), ñöøông kính ñaøi (m) L(m) D(mm) PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM B CH A BƠM ðư ng cong ñ c tính bơm (Q,H) NGU N C P NƯ C VÔ H N PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng 2
C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM OPTION Quy luaät thuûy löïc: ðƯ NG CONG ð C TÍNH BƠM PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM OPTION (TIME) Litre Per Second (ðơn v lưu lư ng) TH I GIAN MÔ PH NG (h) (24h or 48h or 72h,…) Hazen – Williams (Quy lu t th y l c) PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Ví duï: Duøng EPANET ñeå moâ phoûng hoaït ñoäng cuûa maïng löôùi trong 72h. VÍ DUÏ 1 BÔM BEÅ NÖÔÙC NUÙT ÑOAÏN OÁNG ÑAØI PGS. Dr. Nguy n Th ng NÖÔÙC 3
C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Ñôn vò söû duïng trong moâ phoûng : XEM VÍ DUÏ - Löu löôïng (l/s) - Toån thaát naêng löôïng theo Hazen-Williams vidu0.NET - Chieàu daøi (m) - Ñöôøng kính oáng (mm) Download: - Cao trình (m) Thôøi gian moâ phoûng : 72 h. ….\BAI GIANG Capthoatnuoc PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM SOÁ LIEÄU NUÙT SOÁ LIEÄU ÑÖÔØNG OÁNG NUÙT 2 3 4 5 6 OÁng 1 2 3 4 5 6 Cao ñoä 5 10 12 13 12 L(m) 250 250 250 250 250 25 (m) d(mm) 300 200 200 200 200 400 qtb(l/s) 0 20 25 10 25 Pattern 1 2 1 1 PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM SOÁ LIEÄU ÑAØI NÖÔÙC THOÂNG SOÁ BÔM Cao Chieàu saâu Chieàu Chieàu Ñöôøng ñoä ñaùy nöôùc saâu toái saâu toái kính Flow (l/s) Head (m) (m) b/ñaàu (m) thieåu (m) ña (m) ñaøi (m) 80 35 20 3 3 8 6 PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng 4
C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM PATTERN N0 1 PATTERN N0 2 PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM TIME OPTION HYDRAULIQUE OPTION PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Ví duï 1: Duøng EPANET ñeå moâ phoûng hoaït ñoäng cuûa maïng löôùi trong 72h. EPANET NUÙT MAÏNG ÑAØI NÖÔÙC LÖÔÙI VIDU3.NET ÑÖÔØNG OÁNG ÑÖÔØNG OÁNG BEÅ BÔM PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng 5
C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Ñôn vò söû duïng trong moâ phoûng : Soá lieäu ban ñaàu cho maïng löôùi nhö sau : - Löu löôïng (l/s) Nuùt 2 3 4 5 6 Cao ñoä 0 10 12 14 10 - Toån thaát naêng löôïng theo Hazen- Löu löôïng 0 20 25 15 20 Williams (l/s) - Chieàu daøi (m) N 0 1 2 2 1 - Ñöôøng kính oáng (mm) Pattern - Cao trình (m) Thôøi gian moâ phoûng : 72 h. PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Pattens N0 1 Pattens N0 2 PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Ñöôøng oáng: (*) Thoâng thöôøng chieàu saâu nöôùc ban ñaàu cho OÁng 1 2 3 4 6 trong ñaøi nöôùc laø « ngaãu nhieân », do ñoù vôùi L(m) 500 250 250 250 40 moâ phoûng laàn ñaàu thì sau chu kyø möïc nöôùc D (mm) 300 250 200 200 400 ñaøi seõ khoâng veà ñuùng nhö ban ñaàu giaû ñònh. Ñeå hieäu chænh chæ caàn laáy soá lieäu möïc nöôùc ñaøi Ñaøi nöôùc: Cao ñoä ñaùy ñaøi nöôùc (m) 30 cuoái chu kyø moâ phoûng vaø gaén giaù trò naøy cho Chieàu saâu nöôùc ban ñaàu (m) 6 (*) möïc nöôùc ban ñaàu cuûa ñaøi. Chieàu saâu nöôùc min (m) 2 Chieàu saâu max (m) 6 Ñöôøng kính ñaøi (m) 6 PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng 6
C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Soá lieäu veà bôm 7 GIAO DIEÄN 0 N bôm 7 Löu löôïng bôm (l/s) 80 Coät nöôùc bôm (m) 30 EPANET 0 N ñöôøng ñaëc tính maùy bôm Pattern PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM ÑÒNH NGHÓA ÑÔN VÒ SÖÛ DUïNG Höôùng daãn nhaäp soá lieäu Vaøo cöûa soå Browser :/ Options / Hydraulics vaøo EPANET Flow Units Chaïy H/C hình LPS CT Taïo bôm Headloss Taïo nuùt Formula Taïo ñöôøng oáng H-W Taïo beå chöùa Xem keát quaû Taïo ñaøi PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM THÔØI GIAN KEÙO DAØI MOÂ PHOÛNG : 72H • Vaøo cöûa soå Browser : / Options / Times Hieån thò kyù Total hieäu nuùt, Duration ñöôøng, ñaøi 72 nöôùc beå chöùa… View / Options / Notation PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th : vaø choïn ng 7
C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM - Hieån thò kyù hieäu höôùng doøng chaûy : Nhaäp soá View/Options lieäu /FlowArrows : pattern : Arrows Style : pattern N01 ° Open Nhaäp soá lieäu nuùt : Ví duï nuùt 2. PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Trong tröôøng hôïp pattern cho nhu caàu nöôùc Patten sinh hoaït trong moät chu kyø tính ta coù giaù trò N06 cho trung bình caùc heä soá baèng 1: Avg. =1. bôm soá 6. Coù theå duøng pattern naøy ñeå xaùc ñònh giôø hoaït ñoäng cuûa bôm trong chu kyø duøng nöôùc. PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Ñöôøng oáng 1 Ñaøi nöôùc Chieàu daøi: soá 12. Length=500m Cao ñoä Ñöôøng kính Ñaùy ñaøi Diameter Chieàu saâu Ñöôøng kính 200mm. nöôùc t=0 ñaøi Chieàu saâu Nöôùc min &ø max PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng 8
C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Bôm soá Ñöôøng ñaëc 10 & 6: tính bôm (Pump Curve) ID 15. Löu löôïng (l/s) Coät nöôùc (m) PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM MOÄT Löu SOÁ KEÁT Löôïng QUAÛ Bôm 10 Löu löôïng trong caùc ñöôøng oáng PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Ñaøi Vaän TANK toác 12 OÁng 1 Chieàu saâu OÁng 2 nöôùc trong ñaøi OÁng 3 theo t PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng 9
C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Caân baèng löu löôïng vaøo vaø ra khoûi maïng löôùi : AÙp suaát Nuùt 2 Nuùt 3 Nuùt 4 PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM PHƯƠNG PHÁP THÍCH H P PHAÀN MEÀM TÍNH Dòng ch y n ñ nh ñ u, THOAÙT NÖÔÙC MÖA Mưa x y ra trên toàn bô khu v c là như nhau. SWMM Di n tích khu v c tương ñ i bé (Storage Water (< 5 10km2). Management Model) PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM PHAÀN MEÀM SWMM PHAÀN MEÀM SWMM Phaàn meàm cho pheùp tính toaùn heä - Coù theå xeùt söï laøm vieäc cuûa hoà ñieàu thoáng thoaùt nöôùc möa ñoâ thò hoaëc hoøa. khu vöïc: - Ñoä doác ñaët coáng
C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Ñieåm thu nöôùc khu S3 Dieän tích Ñieåm thoaùt khu thoaùt nöôùc khu vöïc nöôùc Ñöôøng oáng Ñieåm nuùt thoaùt nöôùc maïng löôùi Traïm möa PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Löu vöïc S1 S2 S3 S4 Ñöôøng oáng troøn thoaùt nöôùc: Traïm möa lieân heä Gage1 Gage1 Gage1 Gage1 OÁng C1 C2 C3 C4 C5 Ñieåm thoaùt nöôùc J5 J1 J3 J6 Tyû leä d/tích khoâng 50 50 50 50 thaám (%) Hmax(m) 0.75 0.75 0.75 1 1 Dieän tích (ha) 10 10 10 10 C/roäng trung bình (m) 400 400 400 400 L (m) 700 500 800 600 500 Ñoä doác trung bình (%) 0.5 0.5 0.5 0.5 Moâ hình thaám GREEN GREEN GREEN GREEN n 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 AMPT AMPT AMPT AMPT PGS. Dr. Nguy n Th ng SOÁ LIEÄU TIEÅU KHU VÖÏC PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Nuùt maïng löôùi: Nuùt J1 J2 J3 J4 J5 J6 Out1 MÖA TREÂN LÖU VÖÏC • Traïm möa Gage1 treân löu vöïc. Soá Cao ñoä maët 19.5 19 19 18 19.5 19.5 17 lieäu möa döôùi daïng chuoãi thôøi gian, ñaát (m) Chieàu saâu töø 2 2.5 4 2.5 2 2 tính baèng mm/h. ñaùy ñeán maët ñaát (m) Ñieàu kieän bieân FREE PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng 11
C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM CHOïN ÑÔN VÒ VAØ LOAïI MOÂ HÌNH ÑOÄNG LÖïC CHO LÖU VÖC • Heä ñôn vò SI : löu löông LPS (l/s) • Moâ hình thuûy löïc loaïi soùng ñ ng löïc : dynamic wave • Moâ hình thaám vaøo ñaát : Green Ampt Chương trình tính dòng ch y m t t o ra t s li u mưa trên ti u khu. PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM TH I GIAN MÔ PH NG PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng 12
C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Moâ phoûng Tieåu khu 3h S1 Traïm möa 27/11/2004 lieân heä Ñieåm thoaùt nöôùc Dieän tích (ha) Ñoä doác Chieàu roäng TB TB Tyû leä DT Moâ hình k. thaám thaám PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Ñöôøng Soá lieäu oáng C1 Teân nuùt lieân nuùt J1 keát ñaàu OÁng troøn Chieàu saâu Cao trình maët ñaát (m) nöôùc max Chieàu daøi Chieàu saâu (m) toái ña töø Heä soá nhaùm Ñaùy ñeán (defaut) maët ñaát (m) PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Traïm möa Ñôn vò möa daïng Gage 1 Cöôøng ñoä (mm/h) Chuôõi t/gian Ñôn vò (mm) Teân file PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng 13
C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Cöôøng ñoä möa Teân file chuoãi thôøi gian mm/h XU T K T QU PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Keát quaû: XU T K T QU Ñöôøng maët Nöôùc traéc doïc J5-J2-J4-Out1 Luùc 0h45’ Ngaøy 27/11 PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chieàu saâu nöôùc Nuùt J4 theo t Nuùt J2 taïi nuùt. Nuùt J1 Nuùt J6 Nuùt J3 PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng 14
C P THOÁT NƯ C C P THOÁT NƯ C Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM Chương 8: Ph n m m EPANET và SWMM EXAMPLES HEÁT \\ VIDU_SWM \vd111.INP \\ VIDU_SWM \vd222.INP PGS. Dr. Nguy n Th ng PGS. Dr. Nguy n Th ng 15