Đang tải... (xem toàn văn)
Liên hệ: tvsy.bkdn1318gmail.com THIẾT KẾ KỸ THUẬT Tính: Chỉ nhập giá trị vào ô chữ màu đỏ TÊN DỰ ÁN: ……………………………. …………….. Soát: ……………….. TÍNH TOÁN THỦY LỰC XI PHONG KẾT CẤU THÉP, TIẾT DIỆN TRÒN (TCVN 86352011) Ngày: I Thông số đầu vào Lưu lượng thiết kế: QTk = 2.26 m3s Chiều dài Xi phong: 144.00 m Đường kính ống xi phong 2.07 m Bề rộng đáy kênh 1.00 m Chiều cao kênh 1.20 m Hệ số mái kênh 1.50 II Số liệu tính toán Vận tốc nước chảy trong xi phong 0.67 Tiết diện cắt ngang của ống xi phông FD 3.37 m2 Tiết diện cắt ngang của kênh F0 3.36 m2 III Công thức tính 1. Công thức tổng quát: Tổng tổn thất cột nước sau khi chảy qua các bộ phận của xi phông H được xác định theo công thức tổng quát sau: (m) Trong đó : he là tổn thất cột áp sau khi dòng nước chảy vào và ra khỏi ống xi phông; hk là tổn thất cột áp khi chảy qua các khuỷu cong; hm là tổn thất cột áp khi chảy qua lưới chắn rác. 2. Tổn thất cột áp khi chảy qua ống xiphông, he: he bao gồm tổn thất do ma sát thành ống và tổn thất cục bộ, được tính toán theo công thức: he = hc + hr + ha hoặc: Trong đó : hc là tổn thất dòng chảy vào, m; hr là tổn thất do ma sát thành ống, m; ha là tổn thất ở cửa xả; v là vận tốc dòng chảy trong ống xi phông, ms; g là gia tốc trọng trường: g = 9,81 ms2; c là hệ số tổn thất cửa vào. Đối với những công trình có tầm quan trọng thứ yếu lấy c = 0,5 ; xr là hệ số nhám tương đối: xλ L là chiều dài ống xi phông, D là đường kính ống xi phông, là hệ số ma sát được xác định theo vật liệu chế tạo ống xi phông và theo thông số chế tạo ống (λ=0.05); a là hệ số tổn thất ở cửa xả: FD là diện tích tiết diện cắt ngang của ống xi phông; F0 là diện tích tiết diện cắt ngang của kênh tiếp nước; C là hệ số chuyển đổi, khi tính toán thiết kế sơ bộ có thể lấy C = 1. Bảng 1: Tổn thất cột áp sau khi dòng nước chảy vào và ra khỏi ống xi phông c xr a v he 0.50 3.48 0.000003 0.67 0.09 3. Tổn thất các cột áp khi chảy qua các khủy cong, hk: Trong đó: hk Tổn thất khủy cong, m; là hệ số tổn thất xác định bằng tỷ số giữa bán kính cong R với đường kính ống xi phông là hệ số tổn thất xác định bằng tỷ số giữa góc trung tâm với góc vuông trong trường hợp góc trung tâm 90 xem hình B.3; Có thể áp dụng công thức kinh nghiệm sau đây để xác định các hệ số và a) Giá trị b) Khuỷu cong c) Giá trị Hình B.3 – Sơ đồ khuỷu cong của ống xi phông và cách xác định các hệ số tổn thất D (m) R (m) (độ) hk 2.07 2 60 0.32 0.82 0.01 3. Tổn thất cột áp qua lưới chắn rác, hm: Tổn thất cột áp qua lưới chắn rác được tính theo CT: Hệ số tổn thất qua lưới chắn rác được tính theo công thức: ξl = (sb)(43)sin Trong đó: s: khoảng cách dọc đặt thanh thép lưới chắn rác b: khoảng cách ngang đặt thanh thép lưới chắn rác : góc nghiêng đặt lưới chắn rác : Hệ số, dạng thanh lưới là lưới thẳng = 2.42 s (m) b (m) (độ) ξl 0.25 0.2 90.00 2.42 3.258582469 0.07 III Kết quả tính toán Tổng tổn thất cột nước sau khi chảy qua các bộ phận của xi phông H = 0.09+0.01+0.07 = 0.17 m
B¶ng tÝnh thđy lùc xi-phong TCVN8635-2011 THIẾT KẾ KỸ THUẬT Tính: …………… TÊN DỰ ÁN: …………………………… Sốt: ……………… TÍNH TỐN THỦY LỰC XI PHONG KẾT CẤU THÉP, TIẾT DIỆN TRÒN (TCVN 8635-2011) Ngày: I - Thông số đầu vào - Lưu lượng thiết kế: QTk = 2.26 m3/s - Chiều dài Xi phong: 144.00 m - Đường kính ống xi phong 2.07 m - Bề rộng đáy kênh 1.00 m - Chiều cao kênh 1.20 m - Hệ số mái kênh 1.50 II- Số liệu tính tốn - Vận tốc nước chảy xi phong 0.67 - Tiết diện cắt ngang ống xi phông F D 3.37 m2 - Tiết diện cắt ngang kênh F 3.36 m2 III- Cơng thức tính Cơng thức tổng qt: Tổng tổn thất cột nước sau chảy qua phận xi phông H xác định theo công thức tổng quát sau: H = h e + h k + h m (m) Trong : he tổn thất cột áp sau dòng nước chảy vào khỏi ống xi phông; hk tổn thất cột áp chảy qua khuỷu cong; hm tổn thất cột áp chảy qua lưới chắn rác Tổn thất cột áp chảy qua ống xi-phông, he: he bao gồm tổn thất ma sát thành ống tổn thất cục bộ, tính tốn theo công thức: he = hc + hr + : Trong : hc tổn thất dòng chảy vào, m; hr tổn thất ma sát thành ống, m; tổn thất cửa xả; v vận tốc dòng chảy ống xi phơng, m/s; g gia tốc trọng trường: g = 9,81 m/s2; xc hệ số tổn thất cửa vào Đối với cơng trình có tầm quan trọng thứ yếu lấy xc = 0,5 ; L xr = xλ xr hệ số nhám tương đối: D L chiều dài ống xi phơng, D đường kính ống xi phơng, l hệ số ma sát xác định theo vật liệu chế tạo ống xi phông theo thông số chế tạo ống (λ=0.05); ỉ F tvsy.bkdn1318@gmail.com B¶ng tÝnh thđy lùc xi-phong TCVN8635-2011 ỉ F0 - 1÷ è FD ø xa hệ số tn tht ca x: xa = C.ỗ FD l diện tích tiết diện cắt ngang ống xi phơng; F0 diện tích tiết diện cắt ngang kênh tiếp nước; C hệ số chuyển đổi, tính tốn thiết kế sơ lấy C = Bảng 1: Tổn thất cột áp sau dòng nước chảy vào khỏi ống xi phông v he xc xr xa 3.48 0.000003 0.67 0.09 0.50 Tổn thất cột áp chảy qua khủy cong, hk: hk = V K1.V K v2 2g Trong đó: hk- Tổn thất khủy cong, m; V K1 hệ số tổn thất xác định tỷ số bán kính cong R với đường kính ống xi phông V K hệ số tổn thất xác định tỷ số góc trung tâm với góc vng trường hợp góc trung tâm xem hình B.3; V Khệ số V K Có thể áp dụng công thức kinh nghiệm sau để xỏc nh cỏc 3,5 ổ Dử VK1 = 0,131+ 0,1632ỗ ÷ è Rø 1/2 ỉ b0 VK = ç ÷ è 90 ø z K1 1,2 1,0 0,8 D 1,0 0,8 z K2 1,2 0,6 R 0,4 0,2 10 12 b 0,6 0,4 0,2 D R/D 20 40 60 80 100 120 b a) Giá trịV K1 b) Khuỷu cong c) Giá trị V K Hình B.3 – Sơ đồ khuỷu cong ống xi phông cách xác định hệ số tổn thất D (m) 2.07 R (m) b (độ) 60 V K1 VK2 0.32 0.82 hk 0.01 Tổn thất cột áp qua lưới chắn rác, hm: Tổn thất cột áp qua lưới chắn rác tính theoℎCT: =ξl Hệ số tổn thất qua lưới chắn rác tính theo cơng thức: ξl =[b (s/b)^(4/3)]sina Trong đó: s: khoảng cách dọc đặt thép lưới chắn rác b: khoảng cách ngang đặt thép lưới chắn rác a: góc nghiêng đặt lưới chắn rác b: Hệ số, dạng lưới lưới thẳng b = 2.42 tvsy.bkdn1318@gmail.com B¶ng tÝnh thđy lùc xi-phong TCVN8635-2011 s (m) 0.25 b (m) 0.2 a (độ) 90.00 b 2.42 ξl 3.26 0.07 III- Kết tính tốn Tổng tổn thất cột nước sau chảy qua phận xi phông H H = h e + h k + h m = 0.09+0.01+0.07 = 0.17 m tvsy.bkdn1318@gmail.com ... xi- phong TCVN8635- 2011 ỉ F0 - 1÷ è FD ø xa hệ số tổn tht ca x: xa = C.ỗ FD l din tích tiết diện cắt ngang ống xi phơng; F0 diện tích tiết diện cắt ngang kênh tiếp nước; C hệ số chuyển đổi, tính. .. tvsy.bkdn1318@gmail.com B¶ng tÝnh thđy lùc xi- phong TCVN8635- 2011 s (m) 0.25 b (m) 0.2 a (độ) 90.00 b 2.42 ξl 3.26 0.07 III- Kết tính tốn Tổng tổn thất cột nước sau chảy qua phận xi phông H H = h e + h k + h... khuỷu cong ống xi phông cách xác định hệ số tổn thất D (m) 2.07 R (m) b (độ) 60 V K1 VK2 0.32 0.82 hk 0.01 Tổn thất cột áp qua lưới chắn rác, hm: Tổn thất cột áp qua lưới chắn rác tính theoℎCT: