Tính toán nước va trong đường ống áp lực nhà máy thủy điện a vương tỉnh quảng nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN HỒNG PHƯƠNG TÍNH TỐN NƯỚC VA TRONG ĐƯỜNG ỐNG ÁP LỰC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A VƯƠNG – TỈNH QUẢNG NAM Chuyên ngành : Mã số ngành : XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY 60.58.40 LUẬN VĂN THẠC SĨ Thành phố HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2009 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN THỐNG Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS LÊ PHU Cán chấm nhận xét 2: PGS.TS LÊ SONG GIANG Luận văn thạc sĩ bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Ngày 09 tháng 01 năm 2009 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày 22 tháng 02 năm 2009 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN HOÀNG PHƯƠNG Ngày, tháng, năm sinh: 04.04.1982 Giới tính : Nam / Nữ Nơi sinh: Tp Đà Nẵng Chun ngành: XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY Khố (Năm trúng tuyển): 2006 1- TÊN ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN ÁP LỰC NƯỚC VA TRONG ĐƯỜNG ỐNG ÁP LỰC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A VƯƠNG – TỈNH QUẢNG NAM 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: i Nghiên cứu lý thuyết nước va đường ống có áp ii Giải phương trình đạo hàm riêng phi tuyến mơ tả tượng nước va đường ống đàn hồi phương pháp sai phân hữu hạn iii Ứng dụng tính tốn giá trị nước va (âm, dương) đường ống áp lực nhà máy thủy điện A Vương tỉnh Quảng Nam, có kể đến làm việc đồng thời giếng điều áp 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 15.12.2008 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS NGUYỄN THỐNG Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH PGS TS NGUYỄN THỐNG PGS TS HUỲNH THANH SƠN LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn PGS.Tiến Sĩ Nguyễn Thống hướng dẫn tận tình suốt trình học tập làm luận văn tốt nghiệp Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy, cô Bộ môn Kỹ thuật Tài nguyên nước, Khoa Kỹ thuật xây dựng thầy cô trường Đại học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh truyền đạt kiến thức cho tác giả trình theo học cao học Tác giả xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ, thầy phịng Đào tạo Sau đại học - Đại học Bách khoa Tp Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ cho tác giả thời gian học tập trường Tác giả xin chân thành cảm ơn đến gia đình, người thân, bạn bè động viên mặt tinh thần hỗ trợ chuyên mơn để tác giả hồn thành luận văn Tác giả luận văn Nguyễn Hồng Phương TĨM TẮT Đề tài: ”Tính tốn nước va đường ống áp lực nhà máy thủy điện A Vương tỉnh Quảng Nam” Mục tiêu luận văn: Tìm hiểu lý thuyết phương pháp giải tốn khơng ổn định ống có áp Lập trình tính tốn áp lực nước va (dương âm) đường ống thủy điện theo thời gian phương pháp sai phân hữu hạn Áp dụng chương trình vào tính tốn nước va cho dự án thủy điện A Vương – Quảng Nam Luận văn gồm chương: - Chương Tổng quan: Chương giới thiệu chung nước va, tình hình nghiên cứu, mục tiêu phạm vi nghiên cứu đề tài - Chương Cơ sở lý thuyết: Nghiên cứu lý thuyết tốn dịng khơng ổn định ống có áp điều kiện biên xét đến - Chương Phương pháp giải: Giới thiệu phương pháp giải tốn dịng khơng ổn định sử dụng phổ biến: Phương pháp giải tích, phương pháp đường đặc trưng phương pháp sai phân hữu hạn - Chương Giải thuật chương trình tính nước va phương pháp sai phân hữu hạn: Ứng dụng lý thuyết nghiên cứu viết chương trình tính nước va, đưa ví dụ kiểm tra chương trình so sánh với phương pháp giải tích phương pháp đường đặc trưng - Chương Áp dụng chương trình tính áp lực nước va đường ống áp lực nhà máy thủy điện A Vương, tỉnh Quảng Nam: Áp dụng tính tốn với ba vấn đề xét đến: i- Ảnh hưởng dao động mực nước lên giếng điều áp;iiẢnh hưởng thời gian đóng mở van lên cánh hướng dịng; iii- Một số ứng dụng chương trình tính nước va - Chương Kết luận: Đánh giá kết đạt được, đưa kết luận kiến nghị, hướng phát triển cho đề tài ABSTRACT Theme of thesis: ”Calculating the waterhammer in the penstock of A Vuong hydropower of Quang Nam province” The objective of this study: Studying about the theory and methods to solve a transient flow in pressure pipes problem, performing the waterhammer calculation program in hydropower pipes by an implicit finite difference method Application for the penstock of A Vuong hydropower – Quang Nam province The thesis includes six chapters: - Chapter Overview: This chapter introduces of water hammer, research situation, objectives and scope of research topics - Chapter The theory: Theoretical study of a transient flow in pressure pipes problem and the boundary conditions to consideration - Chapter Method resolution: non-steady flow task demob method launch uses universality: analytic method, characteristic line method and method of finite difference - Chapter Algorithm and program calculates the water hammer by method of finite difference: Application theoretically researched write program calculate the water hammer, send out programme monitoring example and compare with analytic method and characteristic line method - Chapter Program is applied for the penstock of A Vuong hydropower, Quang Nam: Applying with three problems to consider: i- Effect of water level in the surge tank; ii- Effect of time to close (open) valve on the water hammer (positive and negative); iii- Some application programs - Chapter Conclusion: Evaluating the results achieved, make conclusions and recommendations as well as the development project MỤC LỤC Chương TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tình hình nghiên cứu .1 1.2.1 Một số nghiên cứu nước va 1.2.2 Các phương pháp giải toán nước va 1.3 Lý nghiên cứu đề tài 1.4 Mục tiêu nghiên cứu 1.5 Phạm vi nghiên cứu .9 1.6 Cấu trúc luận văn Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Lý thuyết 10 2.1.1 Phương trình nước va .10 2.1.2 Vận tốc truyền sóng nước va 13 2.1.3 Các đặc trưng đường ống 16 2.2 Điều kiện biên 18 2.2.1 Mực nước thượng lưu 18 2.2.2 Nút nối ống 18 2.2.3 Giếng điều áp .19 2.2.4 Van cuối ống 22 Chương PHƯƠNG PHÁP GIẢI 3.1 Phương pháp giải tích Joucowski-Allievi 24 3.1.1 Phương trình 24 3.1.2 Pha nước va 25 3.1.3 Nước va trực tiếp 25 3.1.4 Nước va gián tiếp .26 3.1.5 Điều kiện biên 27 3.2 Phương pháp đường đặc trưng .29 3.2.1 Phương trình 29 3.2.2.Trình tự giải 29 3.2.3 Điều kiện biên 32 3.3 Phương pháp sai phân 36 3.3.1 Phương trình 36 3.3.2 Sơ đồ sai phân hữu hạn .36 3.3.3 Sơ đồ sai phân hữu hạn phương trình liên tục động lượng 37 3.3.4 Sai hệ phương trình biểu thị dao động mực nước giếng điếp áp 37 3.3.5 Điều kiện biên 38 3.4 Nhận xét từ phương pháp giải 40 Chương GIẢI THUẬT VÀ CHƯƠNG TRÌNH TÍNH NƯỚC VA BẰNG PHƯƠNG PHÁP SAI PHÂN HỮU HẠN 4.1.Các trường hợp tính tốn nước va 41 4.1.1 Nước va dương 41 4.1.2 Nước va âm 41 4.2 Giới hạn chương trình 41 4.2.1 Đường ống 41 4.2.2 Điều kiện biên 41 4.3 Sơ đồ giải thuật dao động mực nước giếng điều áp .42 4.3.1 Sơ đồ khối tính dao động mực nước giếng điều áp .42 4.3.2 Chi tiết giải thuật tính dao động mực nước giếng điều áp 43 4.4 Sơ đồ giải thuật mơ hình tốn nước va 44 4.4.1 Sơ đồ khối tính nước va ống áp lực 44 4.4.2 Chi tiết giải thuật tính nước va ống áp lực 47 4.5 Ví dụ so sánh kết phương pháp tính nước va 48 4.5.1 Các thông số đầu vào 48 4.5.2 Giải phương pháp giải tích 49 4.5.3 Giải phương pháp đường đặc trưng, phần mềm Hytran .50 4.5.4 Giải phương pháp sai phân hữu hạn 51 4.5.2 Đánh giá kết 52 Chương ÁP DỤNG TÍNH NƯỚC VA TRONG ĐƯỜNG ỐNG ÁP LỰC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A VƯƠNG – QUẢNG NAM 5.1 Giới thiệu dự án thủy điện A Vương 53 5.1.1 Mô tả tuyến lượng thủy điện A Vương 53 5.1.2 Các thông số kỹ thuật phục vụ tính tốn .54 5.2 Áp dụng tính tốn cho đường ống áp lực thủy điện A Vương .55 5.2.1 Vấn đề 1: Bài toán xét ảnh hưởng mực nước giếng điều áp lên nước va 55 5.2.2 Vấn đề 2: Ảnh hưởng thời gian đóng (mở) van lên cánh hướng dòng đường ống áp lực A Vương 63 5.2.3 Vấn đề 3: Một số ứng dụng phương pháp sai phân hữu hạn .69 Chương KẾT LUẬN 6.1 Kết luận văn 70 6.2 Kết luận kiến nghị 70 6.3 Hướng phát triển đề tài 70 CÔNG TRÌNH CƠNG BỐ .72 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 96 Phụ lục CHƯƠNG TRÌNH TÍNH DAO ĐỘNG MỰC NƯỚC TRONG GIẾNG ĐIỀU ÁP VÀ NƯỚC VA Phụ lục 1A Sơ đồ tính tốn sở liệu PL1 Phụ lục 1B Chương trình tính dao động mực nước giếng điều áp PL2 Phụ lục 1C Chương trình tính nước va đường ống áp lực PL15 Phụ lục HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH Phụ luc 2A Hướng dẫn thực ví dụ chương trình Hytran PL47 Phụ luc 2B Hướng dẫn thực chương trình tính nước va phương pháp sai phân hữu hạn PL51 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH TÍNH Phụ Lục c Z2b =0 Q2b =0 c return end c -c SUBROUTINE ZQ_FRON_NuocVa c c Xac dinh dieu kien bien loai delta_Y, delta_Q tai thoi diem lnew c INCLUDE 'NuocVa_Nhanh.INC' c c *************************** c *** Loai bien Z (Z1, ,Z5) c *************************** c if(Nuoc_Va.eq.0) then ! VA AM c if(N_Couplage.eq.1) then ! Doc lap voi GIENG Z1bien(lnew) =9810.*(Z_MNuoc_Gieng - Z_TamOng(Nut)) Z1b =0 c elseif(N_Couplage.eq.2) then ! Ket hop voi GIENG ii =1 while(thoidiem_VaAm(ii).lt.time) ii =ii +1 if(ii.gt.i_max) then print *, 'Chuoi thoidiem(ii) KHONG DU dai !!!' print *, 'i_max =',i_max print *, 'T_max =',thoidiem_VaAm(i_max) stop else endif end c Z1bien(lnew) =9810.* * (H_dau_Ong_VaAm(ii)- Z_TamOng(Nut)) Z1b =Z1bien(lnew) - Z1bien(lold) else endif i_m =1 c else ! VA DUONG c if(N_Couplage.eq.1) then ! Doc lap voi GIENG Z1bien(lnew) =9810.*(Z_MNuoc_Gieng Z_TamOng(Nut)) Z1b =0 c PL 38 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH TÍNH Phụ Lục elseif(N_Couplage.eq.2) then ! Ket hop voi GIENG c if(i_m.eq.1) then time_G =time i_m =i_m+1 else endif c ii =1 while(thoidiem_VaDuong(ii).lt.(time-time_G)) ii =ii +1 if(ii.gt.i_max) then print *, 'Chuoi thoidiem_VaDuong(.) KHONG DU dai' print *, 'i_max =',i_max print *, 'T_max =',thoidiem_VaDuong(i_max) print *, 'time-time_G',time-time_G stop else endif end c Z1bien(lnew) =9810.* * (H_dau_Ong_VaDuong(ii)- Z_TamOng(Nut)) Z1b =Z1bien(lnew) - Z1bien(lold) else endif endif c ****************************************************************** c*** Loai bien Q ! Vi tri can thiep DUONG DAT TINH dong mo vann!!! ****************************************************************** c hx = eleva1D(1,1)/9810 A0_van = Q_Turbine/xmu_van_max/(2.*9.81*hx)**0.5 c if(Nuoc_Va.eq.0) then ! NUOC VA AM bien Q c LanLap_Mo =Tmax_Mo_Vanne/dt ! So lan lap de VAN MO HOAN TOAN c if(K_van.eq.0) then ! Tang U tuyen tinh len V_max ty_le_mo =10 delta_U =V_Max/LanLap_Mo if(iic.le.LanLap_Mo) then Q1b = - delta_U c elseif(abs(abs(ubar1D(1,lnew))-V_Max).ge.0.001) then c Q1b =-(V_Max - abs(ubar1D(1,lnew)))/2 else Q1b =0 endif c PL 39 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH TÍNH Phụ Lục else ! Cac kieu mo KHAC > Mo VAN de Q tang > 0.5*Q_nha_may c CALL MO_VAN_NuocVa c A_van =A0_van*ty_le_mo xmu_van =((xmu_van_max xmu_van_min)*ty_le_mo**rtx + * xmu_van_min) c Q_h = -xmu_van * *A_van*(2.*eleva1D(1,lold)/1000.)**0.5 c * *A_van*(2.*9.81*hx)**0.5 c c Gia so luu luong tai cuoi ong giua lnew va lold c del_Q =min(Q_h - debit(1,lold),0.) c if(iic.le.LanLap_Mo) then Q1b = 4.*del_Q/3.14159/DuongKinh(1)**2 c elseif(abs(abs(ubar1D(1,lnew))-V_Max).ge.0.0001) then c elseif((V_Max + ubar1D(1,lnew)).gt.0.0001) then c Q1b =-(V_Max - abs(ubar1D(1,lnew)))/2 else Q1b =0 endif endif ! ket thuc qua trinh MO VAN c if(iic.eq.ntmes) then print *, ' > Mo phong NUOC VA AM thuc hien trong', *time/60.,'phut' print *, 'H_min va AM tai CUOI ONG=', * Press_Min/9810.,'mH2O','luc t= ',Time_Press_Min,'s' c print *, '***' print *, 'Ty le mat nang luong ket thuc NUOC VA AM= ', * 100.*( eleva1D(Nut,lold)/9810.+Z_TamOng(Nut) * -eleva1D(1,lold)/9810 -Z_TamOng(1) )/ * (Z_MNuoc_Gieng - Z_Nha_May),'%H0' print *, '***' c write(11,1111) Time_Press_Min write(11,1121) Press_Min/9810 1111 format('T_criti',f7.2,'s') 1121 format('Hva_min',f7.2,'m') goto 5555 else endif c elseif(iic.lt.ntmes_bosung) then ! Nuoc Va DUONG bien Q PL 40 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH TÍNH Phụ Lục c c ! Chay de den TRANG THAI ON DINH : > V_Max delta_U =V_Max/ntmes_bosung Q1b = -delta_U ! dau AM vi van toc duong ong tai nut c else ! Ket thuc giai doan tang l/luong den Q_Nha_May de tinh VA DUONG c if(iic.eq.ntmes_bosung) then print *, ' ' print *, ' > DONG VAN NHANH > Xay NUOC VA DUONG', *' luc iic=',iic,' (time=',time,'s)' print *, ' ' print *, 'HIEN TRANG TRUOC KHI DONG VAN' print *, ' ' c Q_max =abs(debit(1,lold)) H_cuoi_ong =eleva1D(1,lold)/9810 U_max =abs(ubar1D(1,lold)) c print *, 'debit(1,lold)=',debit(1,lold), * '(m**3/s luu luong cuoi ong NHANH)' print *, 'eleva1D(1,lold)/9810.=', * eleva1D(1,lold)/9810., * '(m cot nuoc ap tai cuoi ong NHANH)' print *, 'H0 = ',Z_MNuoc_Gieng - Z_Nha_May,'(m)' print *, ' ' c print *, 'H=Z+p/9810 (mH2O)=1 > Nut Luc iic.eq.ntmes_bosung' WRITE(6,*) (eleva1D(ii,lold)/9810.+Z_TamOng(ii),ii=1,Nut) c print *, '***' print *, 'Ty le mat nang luong Bat dau NUOC VA DUONG=' * , 100.*( eleva1D(Nut,lold)/9810.+Z_TamOng(Nut) * -eleva1D(1,lold)/9810 -Z_TamOng(1) )/ * (Z_MNuoc_Gieng - Z_Nha_May),'%H0' print *, '***' c else endif c LanLap_Dong =Tmax_Dong_Vanne/dt ! So lan lap de VAN DONG HOAN TOAN c if(K_Van.eq.0) then ! Giam U_max tuyen tinh ve ty_le_mo =10 delta_U =U_max/LanLap_Dong if((iic - ntmes_bosung).le.LanLap_Dong) then PL 41 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH TÍNH Phụ Lục Q1b = delta_U elseif(abs(ubar1D(1,lnew)).ge.0.0001) then Q1b = -ubar1D(1,lnew)/2 else Q1b =0 endif c else ! Giam van toc tu U_max ve bang cach Dong VAN theo cac QUY TRINH KHAC NHAU c A0_van =Q_Turbine/xmu_van_max/(2.*9.81*H_cuoi_ong)**0.5 c c ! A0_van: Tiet dien cho van ong nhanh mo hoan toan c CALL DONG_VAN_NuocVa c A_van =A0_van*ty_le_mo c c He so ton that nang luong quan van theo ty le mo c xmu_van =((xmu_van_max xmu_van_min)*ty_le_mo**rtx + * xmu_van_min) c c Luu luong chay qua VAN cuoi ong tuong ung voi ty_le_mo c Q_h = -xmu_van * *A_van*(2.*eleva1D(1,lold)/1000.)**0.5 c * *A_van*(2.*9.81*H_cuoi_ong)**0.5 c c Gia so luu luong giua thoi diem : lnew va lold, tai cuoi duong ong > nut c del_Q =max(Q_h - debit(1,lold),0.) c if((iic - ntmes_bosung).le.LanLap_Dong) then Q1b = 4.*del_Q/3.14159/DuongKinh(1)**2 elseif(abs(ubar1D(1,lnew)).ge.0.0001) then Q1b =-ubar1D(1,lnew)/2 else Q1b =0 endif endif c endif c 5555 return end c c SUBROUTINE MO_VAN_NuocVa C c Xac dinh Ty le Mo VAN: ty_le_mo =0 > Van hoan toan DONG PL 42 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH TÍNH Phụ Lục c INCLUDE 'NuocVa_Nhanh.INC' c LanLap_Mo =Tmax_Mo_Vanne/dt ! So lan lap de VAN MO HOAN TOAN c if(K_Van.eq.1) then ! MO van tuyen tinh c ty_le_mo =float(iic)/float(LanLap_Mo) c if(ty_le_mo.lt.0.) ty_le_mo =0 if(ty_le_mo.gt.1.) ty_le_mo =1 c elseif(K_Van.eq.2) then ! MO van NHANH > CHAM c t1 =min(iic*dt,Tmax_Mo_Vanne) c x0 =0.5+((rayon**2-1.)/2.+0.25)**0.5 y0 =1.-x0 yy =rayon**2 -(t1/Tmax_Mo_Vanne-x0)**2 if(yy.lt.0.) then print *, 'Rayon qua BE !!! K_Van.eq.3 VA AM' stop else endif ty_le_mo =y0 + yy**0.5 c if(ty_le_mo.lt.0.) ty_le_mo =0 if(ty_le_mo.gt.1.) ty_le_mo =1 c elseif(K_Van.eq.3) then ! MO van CHAM > NHANH c t1 =min(iic*dt,Tmax_Mo_Vanne) c x0 =0.5-((rayon**2-1.)/2.+0.25)**0.5 y0 =1.-x0 yy =rayon**2 -(t1/Tmax_Mo_Vanne-x0)**2 if(yy.lt.0.) then print *, 'Rayon qua BE !!! K_Van.eq.3 VA AM' stop else endif ty_le_mo =y0 - yy**0.5 c if(ty_le_mo.lt.0.) ty_le_mo =0 if(ty_le_mo.gt.1.) ty_le_mo =1 c elseif(K_Van.eq.4) then ! MO van CHAM > NHANH > CHAM c t1 =min(iic*dt,Tmax_Mo_Vanne) ty_le_mo =t1/Tmax_Mo_Vanne * phi_tuyen*sin(2.*3.14159*t1/Tmax_Mo_Vanne) c if(ty_le_mo.lt.0.) ty_le_mo =0 PL 43 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH TÍNH Phụ Lục if(ty_le_mo.gt.1.) ty_le_mo =1 c elseif(K_Van.eq.5) then ! TUYEN TINH GAY KHUC c do_doc_1 = a_mo_gay_khuc/(T_mo_gay_khuc*Tmax_Mo_Vanne) do_doc_2 = (1.-a_mo_gay_khuc)/ * (Tmax_Mo_Vanne*(1.-T_mo_gay_khuc)) * c t1 =min(iic*dt,Tmax_Mo_Vanne) c if(t1.lt.(T_mo_gay_khuc*Tmax_Mo_Vanne)) then ty_le_mo = do_doc_1*t1 else ty_le_mo =a_mo_gay_khuc + * do_doc_2*(t1T_mo_gay_khuc*Tmax_Mo_Vanne) endif c if(ty_le_mo.lt.0.) ty_le_mo =0 if(ty_le_mo.gt.1.) ty_le_mo =1 c else print *, 'Chua chon K_Van hop ly SUB MO_VAN_NuocVa' stop endif c return end c c SUBROUTINE DONG_VAN_NuocVa C c Xac dinh Ty le Dong VAN: ty_le_mo =0 > Van hoan toan DONG c INCLUDE 'NuocVa_Nhanh.INC' c LanLap_Dong =Tmax_Dong_Vanne/dt ! So lan lap de VAN DONG HOAN TOAN c if(K_Van.eq.1) then ! Dong van tuyen tinh c ty_le_mo = - float(iic ntmes_bosung)/float(LanLap_Dong) c if(ty_le_mo.le.0.) ty_le_mo =0 if(ty_le_mo.gt.1.) ty_le_mo =1 c elseif(K_Van.eq.2) then ! Dong van NHANH -> CHAM c t1 =min((iic- ntmes_bosung)*dt,Tmax_Dong_Vanne) c x0 =0.5+((rayon**2-1.)/2.+0.25)**0.5 PL 44 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH TÍNH Phụ Lục y0 =1.-x0 yy =rayon**2 -(t1/Tmax_Dong_Vanne-x0)**2 if(yy.lt.0.) then print *, 'Rayon qua BE !!! K_Van.eq.3 VA DUONG' stop else endif ty_le_mo =1.-(y0 + yy**0.5) c phi_tuyen*sin(3.14159*t1/Tmax_Dong_Vanne) ) c if(ty_le_mo.le.0.) ty_le_mo =0 if(ty_le_mo.gt.1.) ty_le_mo =1 c elseif(K_Van.eq.3) then ! Dong van CHAM > NHANH c t1 =min((iic- ntmes_bosung)*dt,Tmax_Dong_Vanne) c x0 =0.5-((rayon**2-1.)/2.+0.25)**0.5 y0 =1.-x0 yy =rayon**2 -(t1/Tmax_Dong_Vanne-x0)**2 if(yy.lt.0.) then print *, 'Rayon qua BE !!! K_Van.eq.3 VA DUONG' stop else endif ty_le_mo =1.-(y0 - yy**0.5) c if(ty_le_mo.le.0.) ty_le_mo =0 if(ty_le_mo.gt.1.) ty_le_mo =1 c elseif(K_Van.eq.4) then ! DONG van CHAM > NHANH > CHAM c t1 =min((iic- ntmes_bosung)*dt,Tmax_Dong_Vanne) ty_le_mo =1.- (t1/Tmax_Dong_Vanne * 0.1*sin(2.*3.14159*t1/Tmax_Dong_Vanne) ) c if(ty_le_mo.lt.0.) ty_le_mo =0 if(ty_le_mo.gt.1.) ty_le_mo =1 c elseif(K_Van.eq.5) then ! TUYEN TINH GAY KHUC c c (T_dong_gay_khuc,a_dong_gay_khuc) toa diem gay khuc c (T_dong_gay_khuc:0 >100%*Tmax_Dong_Vanne) c (a_dong_gay_khuc:0 >100%) c do_doc_1 = (1.- a_dong_gay_khuc)/ * (T_dong_gay_khuc*Tmax_Dong_Vanne) do_doc_2 = a_dong_gay_khuc/ * (Tmax_Dong_Vanne*(1.-T_dong_gay_khuc)) PL 45 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH TÍNH Phụ Lục c t1 =min((iic- ntmes_bosung)*dt,Tmax_Dong_Vanne) c if(t1.lt.(T_dong_gay_khuc*Tmax_Dong_Vanne)) then ty_le_mo =1 - do_doc_1*t1 else ty_le_mo =a_dong_gay_khuc * do_doc_2*(t1T_dong_gay_khuc*Tmax_Dong_Vanne) endif c if(ty_le_mo.lt.0.) ty_le_mo =0 if(ty_le_mo.gt.1.) ty_le_mo =1 c else print *, 'Chua chon K_Van hop ly SUB DONG_VAN_NuocVa' stop endif c return end c c SUBROUTINE STATISTIQUE_NuocVa C c Xac dinh cac tham so thong ke c INCLUDE 'NuocVa_Nhanh.INC' c c Ap suat Min xay tai cuoi duong ONG c if(eleva1D(1,lnew).lt.Press_Min) then Press_Min =eleva1D(1,lnew) Time_Press_Min =time else endif c c Thoi diem va gia tri Ap suat Max xay tai cuoi duong ONG c if(iic.le.ntmes_bosung) return ! loai bo gia tri anh huong tu d/k bam dau c if(eleva1D(1,lnew).gt.Press_Max) then Press_Max =eleva1D(1,lnew) Time_Press_Max =time else endif c return end c c -c PL 46 PHỤ LỤC HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH Phụ Lục PHỤ LỤC 2A Trình tự thực ví dụ phần mềm Hytran Đây phần mềm tính tốn áp lực nước va đường ống có áp, lập trình sở phương pháp đường đặc trưng Sử dụng phần mềm với phương pháp giải tích để kiểm tra kết chương trình Các bước thực chương trình Hytran - Bước 1: Vẽ sơ đồ tồn tuyến lượng: Đường hầm, đường ống, hồ chứa, tháp điều áp, van cuối ống PL 47 PHỤ LỤC HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH Phụ Lục - Bước 2: Nhập điều kiện biên cho hồ chứa - Bước Nhập điều kiện biên cho van hạ lưu PL 48 PHỤ LỤC HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH Phụ Lục - Nhập giá trị thông số đường hầm: - Nhập thông số giếng điều áp: PL 49 PHỤ LỤC HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH Phụ Lục - Nhập thông số đường ống áp lực: - Cập nhật điều kiện khác chạy chương trình: PL 50 PHỤ LỤC HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH Phụ Lục PHỤ LỤC 2B Hướng dẫn chạy chương trình tính nước va phương pháp sai phân hữu hạn Chương trình tính nước va đường ống áp lực, viết ngôn ngữ Fortran Để thực chương trình, thực theo bước tính tốn sau: + Sơ đồ tính tốn Ho chua GDA, dau duong ong AL 15 Duong ham 30 29 dan nuoc Vi tri re nhanh 28 Van cuoi ongnhanh 11 Duong ong ap luc chinh 10 Ðoan re nhanh + Bước 1: Chia đường ống áp lực thành 15 đoạn ống (mỗi đoạn phải đường kính chiều dày thành ống) Thứ tự nút đoạn ống đánh dấu sơ đồ tính + Bước 2: Tạo file số liệu đường ống gồm: thông số cao trình đầu cuối đoạn, chiều dài đoạn ống, đường kính, chiều dày thành ống đoạn Lưu lại liệu dạng file có txt + Bước 3: Nhập thông số hồ chứa, đường hầm, tháp điều áp , thông số thủy lực Chọn tham số cho phương án chạy chương trình, giếng điều áp chạy độc lập hay đồng thời với đường ống, thời gian đóng mở van, quy luật đóng mở van…(tham khảo phụ lục1) + Bước 4: Chạy chương trình Chương trình tính gồm phần: chương trình tính dao động mực nước giếng điều áp chương trình tính nước va (Khi chạy chương trình, xét đồng thời làm việc đường ống giếng điều áp chạy chương trình giếng điều áp trước, chạy chương trình tính nước va) + Bước 5: Xuất liệu vẽ biểu đồ MS Excel PL 51 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: NGUYỄN HOÀNG PHƯƠNG Năm sinh: 1982 Nơi sinh: TP ĐÀ NẴNG Địa liên lạc Số nhà : Số 23 Đường Trần Tống - Thanh Khê - Tp Đà Nẵng Điện thọai : 0511 3225977 Quá trình đào tạo 2000 – 2005 : Học đại học hệ quy Khoa Xây Dựng Thủy Lợi – Thủy Điện, Trường Đại học Bách khoa Tp.Đà Nẵng 2006 – 2008 : Học cao học ngành Xây dựng Cơng trình thủy, Trường Đại học Bách khoa Tp.Hồ Chí Minh ... đặc trưng - Chương Áp dụng chương trình tính áp lực nước va đường ống áp lực nhà máy thủy điện A Vương, tỉnh Quảng Nam: Áp dụng tính tốn với ba vấn đề xét đến: i- Ảnh hưởng dao động mực nước lên... pháp giải + Chương Giải thuật chương trình tính nước va phương pháp sai phân hữu hạn + Chương Áp dụng chương trình tính áp lực nước va đường ống áp lực nhà máy thủy điện A Vương, tỉnh Quảng Nam... ? ?Tính tốn nước va đường ống áp lực nhà máy thủy điện A Vương tỉnh Quảng Nam” Mục tiêu luận văn: Tìm hiểu lý thuyết phương pháp giải tốn khơng ổn định ống có áp Lập trình tính tốn áp lực nước va