CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8 : Phần mềm EPANET và SWMM Ñôn vò söû duïng trong moâ phoûng :. Hệ thống đơn vị SI..[r]
(1)CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM
Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng - BM KTTNN
Giảng viên: PGS TS.NGUYỄN THỐNG
E-mail: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong/
Tél (08) 38 640 979 - 098 99 66 719
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
NỘI DUNG MÔN 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 SWMM
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
TÍNH TỐN TÍNH TOÁN
MẠNG LƯỚI MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC VỚI CẤP NƯỚC VỚI PHẦN MỀM EPANET PHẦN MỀM EPANET
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET 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 SWMM
PHẦN MỀM EPANET
Đây phần mềm cho phép tính tốn thủy lực mạng lưới đường ống có dịng chảy có áp:
TÓM TẮT LÝ THUYEÁT
Tổn thất lượng cho đoạn đường ống (i,j): Và nút ta có:
• Qij: lưu lượng đường ống (ij)
• Hi: cột nước đo áp nút i (thế + áp năng) • qk: lưu lượng tiêu thụ (+) cấp vào (-) nút k
n
i j ij ij
H H h rQ
ik kj k
i j
Q Q q 0
Ống vào nút
Ống khỏi nút
L/l lấy dùng
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
Áp dụng2phương trình cho tồn
bộ các đoạn ống trong mạng lưới và các nút sẽ nhận hệ phương
trình(phươngtrình phituyến).
Kết hợp với các phương trình biểu diễn điều kiệnbiên.
Giải phươngpháplặp đểtìmcột nước đoáp Htạicác nút.
Chú ý: Đây là tốn mơ phỏng theo
(2)CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET 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 SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
NÚT (Cao độ, qtb, N0pattern)
Cao độ (m)
Qtb(l/s)
N0pattern:1,2,15,…
N0 pattern
hệ số khơng điều hịa Ki(Qi/Qtb)
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
PATTERN N01
Ki 24 giá trị tương ứng 24h
trong ngày
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
ĐOẠN ỐNG (L, d)
L(m)
d(mm)
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
ĐAØI NƯỚC Cao độ đáy đàiElevation (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 SWMM
(3)CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
BƠM Đường cong đặc tính bơm (Q,H),
Curve, Pattern (option)
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
(4)CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
Litre Per Second (Đơn vị lưu lượng)
Hazen –Williams (Quy luật thủy lực)
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống OPTION (TIME)
THỜI GIAN MÔ PHỎNG (h)
(24h or 48h or 72h,…)
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
VÍ DỤ 1 VÍ DỤ 1
CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
Ví dụ: Dùng EPANET để mơ hoạt động mạng lưới 72h.
BỂ NƯỚC BƠM
NÚT ĐOẠN ỐNG
ĐAØI NƯỚC
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
XEM VÍ DỤ XEM VÍ DỤ
CẤP THỐT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM Đơn vị sử dụng mô :
(5)CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
SOÁ LIỆU NÚT
NÚT 2 3 4 5 6
Cao độ (m)
5 10 12 13 12 qtb(l/s) 0 20 25 10 25 Pattern 1 2 1 1
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
SỐ LIỆU ĐƯỜNG ỐNG
OÁng 1 2 3 4 5 6
L(m) 250 250 250 250 250 25 d(mm) 300 200 200 200 200 400
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET 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 3 8 6
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
THÔNG SỐ BÔM
Flow (l/s) Head (m)
80 35
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PATTERN N01
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
(6)CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
TIME OPTION
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
HYDRAULIQUE OPTION
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
EPANET EPANET
VIDU3.NETVIDU3.NET
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
Ví dụ 1:Dùng EPANET để mô hoạt động mạng lưới 72h.
ĐAØI NƯỚC NÚT MẠNG
LƯỚI ĐƯỜNG ỐNG
BEÅ
BƠM ĐƯỜNG ỐNG
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
Đơn vị sử dụng mô : - Lưu lượng (l/s)
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
Số liệu ban đầu cho mạng lưới sau :
(7)CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
Pattens N01
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
Pattens N0 2
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET 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 (m) 2 Chiều sâu max (m) 6 Đường kính đài (m) 6
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
PGS TS Nguyễn Thống
(*)Thông thường chiều sâu nước ban đầu cho trong đài nước « ngẫu nhiên », với mơ lần đầu sau chu kỳ mực nước đài không ban đầu giả định. Để hiệu chỉnh cần lấy số liệu mực nước đài
cuối chu kỳ mô gắn giá trị cho mực nước ban đầu đài.
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM
Số liệu bơm 7 N0bơm 7 Lưu lượng bơm (l/s) 80 Cột nước bơm (m) 30 N0đường đặc tính máy bơm
Pattern
CẤP THOÁT NƯỚC Chương 8: Phần mềm EPANET SWMM