Bài giảng Cấp thoát nước: Chương 7 - PGS.TS. Nguyễn Thống

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.57 MB, 7 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM

Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng - BM KTTNN

Giảng viên: PGS. TS.NGUYỄN THỐNG

E-mail: or 
Web: />

Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

NỘI DUNG MƠN HỌC

CHƯƠNG1:Tổngquanvề cấp nước

CHƯƠNG2:Nguồn nước& Cơng trình thunước.

CHƯƠNG3:Mạng lưới cấp nướckhuvực.

CHƯƠNG4:Mạng lưới cấp nướcbên trong.

CHƯƠNG5:Mạng lướithoátnướcbên trong.

CHƯƠNG6:Mạng lướithoátnướckhuvực.

CHƯƠNG7:Tổngquanvề xửlýnước thải.

CHƯƠNG8:Phần mềmEPANET và SWMM

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

TÍNH TỐN

MẠNG LƯỚI

CẤP NƯỚC VỚI

PHẦN MỀM EPANET

CẤP THỐT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC KHU VỰC

MẠNG LƯỚI VÒNG

Nguồn nước
Đài nước

Điểm lấy nước

1 2

3 4 5

6 7 8 9

13
12
11
10
q3
I
II III
IV
V
VI

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PHẦN MỀM EPANET

Đây là phần mềm cho phép tính tốn thủy lực mạng
lưới đường ống có dịng 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

i j ij ij

H



H



h



rQ

ik kj k

i j

Q



Q



q



0 

Ống vào nút

Ống ra khỏi nút

L/l lấy dùng

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM



Áp

dụng

2

phương

trình trên cho tồn

bộ

các

đoạn ống

trong

mạng lưới

và

các nút

sẽ nhận được hệ phương

trình

(phương

trình phi

tuyến)

.



Kết hợp với

các

phương

trình

biểu

diễn điều kiện

biên.



Giải bằng phương

pháp

lặp để

tìm

cột

nước đo

áp H

tại

các nút.

Chú ý:

Đây

là bài tốn mơ

phỏng

theo

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

CẤP THỐT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

THÔNG SỐ BAN ĐẦU



Nút;



Đoạn ống;



Đài nước;



Bể nước

(nguồn nước

vơ

hạn);



Bôm;



Options (quy luật thủy lực, thời

gian mơ phỏng, đơn vị,…).

CẤP THỐT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

NÚT (Cao độ, q

tb

, N

0

pattern)

Cao độ (m)

Qtb(l/s)

N0pattern:1,2,15,…

N0 pattern

hệ số không điều hịa Ki(Qi/Qtb)

CẤP THỐT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

PATTERN N01

Ki 24 giá trị 
tương ứng 24h

trong ngày

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

ĐOẠN ỐNG (L, d)



L(m)



d(mm)

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

ĐAØI NƯỚC Cao độ đáy đàiElevation (m), chiều sâu
nước ban đầu (m), chiều sâu tối thiểu (m), chiều sâu
tối đa (m), đừơng kính đài (m),

CẤP THỐT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

BƠM



Đường cong

đặc tính bơm (Q,H),

Curve, và Pattern (option)

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

L

itre

P

er

S

econd

(

Đơn vị lưu lượ

ng)

H

azen –

W

illiams

(Quy lu

ậ

t

thủ

y l

ự

c)

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

OPTION (TIME)

TH

Ờ

I GIAN MÔ

PHỎ

NG (h)

(24h or 48h or 72h,…)

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

VÍ DỤ 1

CẤP THỐT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

Ví dụ:

Dùng EPANET để mô phỏng hoạt

động của mạng lưới trong 72h.

BỂ 
NƯỚC
BƠM

NÚT
ĐOẠN ỐNG

ĐÀI 
NƯỚC

CẤP THỐT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

XEM VÍ DỤ

CẤP THỐT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

Đơn vị sử dụng trong mô phỏng :

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

SỐ LIỆU NÚT

NÚT

2

3

4

5

6

Cao độ

(m)

5

10

12

13

12

q

tb

(l/s)

0

20

25

10

25

Pattern

1

2

1

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

SỐ LIỆU ĐƯỜNG ỐNG

OÁng

1

2

3

4

5

6

L(m)

250

25

d(mm)

300

200

400

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

SỐ LIỆU ĐÀI NƯỚC (Hìnhtrụ)

Cao

độ đáy

(m)

Chiều sâu

nước

b/đầu (m)

Chiều

sâu tối

thiểu (m)

Chiều

sâu tối

đa (m)

Đường

kính

đài (m)

20

3

8

6

CẤP THỐT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

THÔNG SỐ BƠM

Flow (l/s)

Head (m)

80

35

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PATTERN N01

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

TIME OPTION

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

HYDRAULIQUE OPTION

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

EPANET



VIDU3.NET

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

Ví dụ 1:Dùng EPANET để mơ phỏng hoạt động của 
mạng lưới trong 72h.

ĐÀI 
NƯỚC
NÚT MẠNG

LƯỚI
ĐƯỜNG ỐNG

BỂ

BƠM
ĐƯỜNG ỐNG

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

Đơn vị sử dụng trong mơ phỏng :

- Lưu lượng (l/s)

CẤP THỐT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

Số liệu ban đầu cho mạng lưới như sau :

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

Pattens N01

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

Pattens N0 2

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

Đường ống:

Đài nước:

OÁng 1 2 3 4 6

L(m) 500 250 250 250 40
D (mm) 300 250 200 200 400

Cao độ đáy đài nước (m) 30
Chiều sâu nước ban đầu (m) 6 (*)
Chiều sâu nước min (m) 2
Chiều sâu max (m) 6
Đường kính đài (m) 6

CẤP THỐT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

PGS. TS. Nguyễn Thống

(*)

Thông thường chiều sâu nước ban đầu cho

trong đài nước là « ngẫu nhiên », do đó với

mơ phỏng lần đầu thì sau chu kỳ mực nước

đài sẽ khơng về đúng như ban đầu giả định.

Để hiệu chỉnh chỉ cần lấy số liệu mực nước đài

cuối chu kỳ mô phỏng và gắn giá trị này cho

mực nước ban đầu của đài.

CẤP THOÁT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

Số liệu về bơm 7

N0bơm 7
Lưu lượng bơm (l/s) 80
Cột nước bơm (m) 30
N0đường đặc tính máy bơm

Pattern

CẤP THỐT NƯỚC

Chương 8: Phần mềm EPANET và SWMM

</div>

Bài giảng Cấp thoát nước: Chương 7 - PGS.TS. Nguyễn Thống

<b>CẤP THOÁT NƯỚC</b>

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM</b>

<b>Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng - BM KTTNN</b>

<b>CẤP THOÁT NƯỚC</b>

<b>NỘI DUNG MƠN HỌC</b>

<b>CẤP THOÁT NƯỚC</b>

<b>CẤP THOÁT NƯỚC</b>

<b>TÍNH TỐN </b>

<b>TÍNH TỐN </b>

<b>MẠNG LƯỚI </b>

<b>MẠNG LƯỚI </b>

<b>CẤP NƯỚC VỚI</b>

<b>CẤP NƯỚC VỚI</b>

<b>PHẦN MỀM EPANET</b>

<b>PHẦN MỀM EPANET</b>

<b>CẤP THỐT NƯỚC</b>

<b>MẠNG LƯỚI VÒNG</b>

<b>CẤP THOÁT NƯỚC</b>

H



H



h



rQ

Q



Q



q



0





<b>Ống vào nút</b>

<b>Ống ra khỏi nút</b>

<b>CẤP THOÁT NƯỚC</b>

<b></b>

<b>Áp</b>

<b>dụng</b>

<b>2</b>

<b>phương</b>

<b>trình trên cho tồn</b>

<b>bộ</b>

<b>các</b>

<b>đoạn ống</b>

<b>trong</b>

<b>mạng lưới</b>

<b>và</b>

<b>các nút</b>

<b>sẽ nhận được hệ phương</b>

<b>trình</b>

<b>(phương</b>

<b>trình phi</b>

<b>tuyến)</b>

<b>.</b>

<b></b>

<b>Kết hợp với</b>

<b>các</b>

<b>phương</b>

<b>trình</b>

<b>biểu</b>

<b>diễn điều kiện</b>

<b>biên.</b>



<b>Giải bằng phương</b>

<b>pháp</b>

<b>lặp để</b>

<b>tìm</b>

<b>cột</b>

<b>nước đo</b>

<b>áp H</b>

<b>tại</b>

<b>các nút.</b>

<b>Chú ý:</b>

<b>Đây</b>

<b>là bài tốn mơ</b>

<b>phỏng</b>

<b>theo</b>