 |
Главная |
Пример 3.4. Расчет трехкольцевой водопроводной сети с одним водопитателем по методу Лобачева
 2019-12-29 |
 399 |
 Обсуждений (0) |
из
5.00
|
 |
Расчетная схема трехкольцевой водопроводной сети приведена на рис. 5.
Рис. 5. Расчетная схема кольцевой сети.
Расчетный максимальный расход без промышленных предприятий q = 54,17 л/с. В точках 3, 5 и 7 заданы сосредоточенные расходы для нужд промышленности соответственно 8, 10 и 10 л/с. Суммарная протяженность распределительных линий L = 7650 м. Подготовку сети к гидравлическому расчету производим по указанной выше методике. Удельный расход на 1 м сети равен: q0 = q / L = 54,17 / 7650 = 0,0071. Найдем путевые расходы всех участков сети:
Участок Путевые расходы
qп = q0 l, л/с
1-2 0,0071 × 780 = 5,54
2-3 0,0071 × 930 = 6,60
3-4 0,0071 × 900 = 6,39
4-5 0,0071 × 1000 = 7,10
5-6 0,0071 × 1070 = 7,60
6-7 0,0071 × 660 = 4,69
1-7 0,0071 × 720 = 5,11
6-8 0,0071 × 120 = 0,85
8-4 0,0071 × 750 = 5,33
2-8 0,0071 × 720 = 5,11
Полученные путевые расходы приведем к узловым, относя qп /2 к начальному и конечному узлам каждого участка (табл. 3.3).
Таблица 3.3
| Узлы | Примыкающие к узлу участки | Расходы, л/с | ||
| узловой | сосредото-ченный | расчетный узловой | ||
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | 1-2 и 1-7 1-2 и 2-8, 2-3 2-3 и 3-4 3-4, 4-5, 4-8 4-5 и 5-6 5-6, 6-7, 6-8 1-7 и 6-7 6-8, 2-8, 4-8 | (5,54 + 5,11) / 2 = 5,33 (5,54 + 6,60 + 5,11) / 2 = 8,63 (6,60 + 6,39) / 2 = 6,5 (6,39 + 7,10 + 5,33) / 2 = 9,41 (7,1 + 7,6) / 2 = 7,35 (7,6 + 4,69 + 0,85) / 2 = 6,57 (5,11 + 4,69) / 2 = 4,9 (0,85 + 5,11 + 5,33) / 2 = 5,65 | - - 8 - 10 - 10 - | 5,33 8,63 14,5 9,41 17,35 6,57 14,9 5,65 |
После этого наметим первоначальное потокораспределение воды по линиям сети, определяя расчетные расходы на каждом участке (табл.3.4), исходя из условия, чтобы в каждом узле åq = 0. Потокораспределение начинаем с последнего кольца III, руководствуясь тем, что в точке 5 имеется значительный сосредоточенный расход. Можно предположить, что вода к этой точке будет поступать с обеих сторон, т. е. будет точкой встречи потоков. Предположим, что по линии 5-6 поступает 10,35 л/с, а по 4-5 поступает 7 л/с. Далее распределим потоки по остальным линиям сети и обозначим их стрелками на схеме (см. рис. 5). При этом расходы и потери напора в тех участках, где вода движется по часовой стрелке, будем считать со знаком плюс, а при движении воды в обратном направлении - со знаком минус.
По найденным расчетным расходам при условии, чтобы скорость движения воды была около 1,0 м/с, по таблицам Ф. А. Шевелева определяем диаметры линий сети и потери напора на каждом участке, заносим их в табл.3.4 и находим невязки Dh в каждом кольце.
Как видно из табл. 3.4, при начальном потокораспределении получим недопустимые повязки в кольце III (Dh = l,56) и в кольце II (Dh = l,09 м). Полученные невязки наносим на схему (см. рис. 5) в виде стрелок, направленных по часовой стрелке при положительных невязках (кольцо I)и против часовой стрелки при отрицательных повязках (кольца II и III).
Чтобы устранить невязку в кольце III, увеличим на 0,25 л/с расход по линиям 4-5 и 8-4 и на ту же величину уменьшим расход по линиям 6-5 и 6-8,т. е. пропустим увязочный расход Dq = 0,25 л/с в кольце III против часовой стрелки, поскольку невязка отрицательная. Такой же увязочный расход пропустим и в кольце II для уменьшения невязки в нем также против часовой стрелки. При этом расход по линии 4-8 не изменится, так как увязочные расходы, проходящие по этой линии во II и IIIкольцах, компенсируют друг друга. Результаты первого исправления (см. табл.3.4) показывают, что теперь во всех кольцах невязки не превышают допустимых. После этого необходимо проверить увязку по всему наружному контуру сети.
Определим сумму потерь напора по направлению 1-2-3-4-5
åh = 4,72 + 4,61 + 7,59 + 6,09 = 23,01 м;
по направлению 1-7-6-5
åh = - (5,72 + 6,14 + 11,98) = -23,84 м;
невязка Dh = 23,01 – 23,84 = -0,83 м, что вполне допустимо.
Таблица 3.4
| № ко ль- ца | № учас-тка | l, м | Предварительное распределение расходов | 1 распределение | |||||||
| q, л/с | v, м/с | d, мм | 1000 j, м | h, м | q, л/с | v, м/с | 1000 j, м | h, м | |||
III
4-5
8-4
6-5
8-6
1000
750
1070
120
7,0
8,0
10,35
2,0
0,95
0,75
0,87
0,61
125
125
125
100
5,71
7,29
11,7
1,81
7,25
8,0
10,1
1,75
0,89
0,65
0,81
--
Dh = -0,42
II
3-4
2-3
8-4
2-8
900
930
750
720
8,41
22,91
8,0
15,65
0,73
0,73
0,75
0,86
125
200
125
150
7,98
4,86
7,29
10,17
8,66
23,16
8,0
15,4
0,7
0,73
0,65
0,86
Dh = -0,38
I
8-6
2-8
1-2
7-6
1-7
120
720
780
660
720
2,0
15,6
47,19
14,92
29,82
0,61
0,86
0,95
0,84
0,94
100
150
250
150
200
1,81
10,17
6,08
9,30
7,94
1,75
15,40
47,19
14,92
29,82
--
0,86
0,95
0,84
0,84
Dh = -0,04
