Stacionárius csőhálózat számítási feladat augusztus 25

Áramlástechnikai rendszerek (BMEGEVGAG13) Stacionárius csőhálózat számítási feladat

2016. augusztus 25.

1

A hálózatszámítási feladat lépései: 1. A hálózat geometriájának és topológiájának definiálása a staci program számításaihoz a hálózatban lévő szivattyúk kihagyásával. 2. Sorozat futtatás elvégzése az előre adott hálózati fogyasztások mellett, amelyben a 0 – 2 x Qnévl –ig 10 kül. betáplálást (negatív fogyasztásként) alkalmazunk a szivattyú helyén. 3. A 10 futtatás eredményéből a rendszer –adott fogyasztások mellett felrajzolhatójelleggörbéjének kirajzolása a szivattyú pontjában. 4. Qnévl térfogatáramhoz szivattyú választása, a szivattyú rendszerbe illesztése. 5. A rendszer újrafuttatása az előre adott fogyasztásokkal, ill. 10%-os (éjszakainak megfelelő), és 190 %-os (csúcsidőnek megfelelő) fogyasztásokkal.

1. ábra: napi vízogyasztás diagram 0:006:00 10% Qnévl

6:008:00 190% Qnévl

8:0018:00 100% Qnévl

18:0021:00 190% Qnévl

21:0022:00 100% Qnévl

22:0024:00 10% Qnévl

6. A szükséges medence alapterületek kiszámolása, hogy a rendszerben lévő összes medence vízszintje a megkapott napi fogyasztás lefutás mellett a 2-4 méteres magassághatárok között maradjon. 7. A kapott egyedi feladat –szivattyú áthelyezése más pontba / fogyasztási viszonyok megváltozása – esetén a rendszer hidraulikai viszonyainak újraszámítása. 8. Az elvégzett feladatról egy dokumentáció írása, a fenti pontokban meghatározott feladatok megoldásainak részleteivel, ehhez egy a szerveren elérhető „.spr” kiterjesztési staci projekt fájl mellékelése.

2

A program indítása A http://www.hds.bme.hu/staci/ oldalon a „staci program indítása hálózatos módban”-ra kattintva, majd a Java alkalmazást megnyitva indul a hálózatszámítási program. A feltételeket tudomásul véve és elfogadva lehet indítani a programot.

A belépéshez szükséges felhasználónevet és jelszót e-mailben, minden csoport egyénileg kapja meg.

Új projekt A programmal új projektet ehet létrehozni, vagy a felhasználó által már mentett projektek közül meg lehet nyitni egyet. (Figyelem, minden csoport csak a saját felhasználóneve alatt mentett projekteket látja. A projekteket kérjük, „csoport_sorszám_verziószám.spr” – pl.: csoport_1_ver2.spr” formában menteni, a feladat végén az utolsó, végleges verzió sorszámát a dokumentációban közölni!)

Elemek A hidraulikai modell létrehozása az elemek beillesztését, elemek összekapcsolását és az elemek tulajdonságainak megadását is magában foglalja. Új elem beillesztésével létrehozhatunk egy új csövet, aknát, medencét, szivattyút… stb. Ezek automatikusan megfelelő számú csomóponttal (a kezdeti és végpontokon) jönnek létre. Az elemek összekapcsolása úgy történik, hogy a csomópontra kattintva az piros négyzetté változik. Ilyen állapotában a Ctrl billentyű lenyomásával egyetemben kell az adott csomópontot a másik, ezzel összekapcsolandó csomóponthoz húzni. A két elem csak akkor kapcsolódik össze, ha az „Összeköti az

3

elemeket?” kérdésre „Igen” válasszal felelünk. (lásd lenti ábra) (Figyelem: az egyszerűen egymás fölé húzott csomópontok bár úgy látszódnak, de a rendszerben nincsenek automatikusan összekötve!!!)

A létrehozott ágelemek és csomópontok tulajdonságait is definiálni kell. Egy adott elemre jobb gombbal kattintva tölthetjük ki az elem adatait. Az ágelemek és csomópontok belső azonosítóját nem változtathatjuk meg, de a megnevezésükben utalhatunk a mi modellünkben használt névre. Ezen kívül itt kell megadnunk a szükséges értékeket, úgy mint átmérő, hossz, érdesség (ide negatív λ-t írjunk!) csövek esetében, fenékszint és vízfedettség medence esetében, jelleggörbe szivattyú esetén… stb.

Az ágelemek mellett a csomópontok megnevezését, magasságát és a csomópontba definiált fogyasztást is meg kell adnunk. (Figyelem: a modell rajza szerint följebb ill. lejjebb rakott elemek csak a topológiáját mutatják, a valós tengerszint feletti magasságokat nem, azt a csomóponti magasságok megadásával kell definiálni!)

4

A létrehozott változtatások mentése szükséges a számítások elvégzéséhez! (Megjegyzendő: amennyiben valamelyik elem adatainak megadása nem történik meg, attól a hidraulikai számítás lefut, ad eredményt, hiszen a program a default beállított értékekkel számol. Ezek a legtöbb esetben eltérnek az általunk adott paraméterektől, tehát nem a várt eredményt kapjuk!)

Hidraulikai számítások A számítások/ Hidraulika számítása gomb megnyomásával az adott paraméterekkel definált hidraulikai modellen stacionárius számítást végez a program. Ez pár másodpercet vesz igénybe, a számítás végén visszajelzést kapunk.

A programmal szorzatszámítás is végezhető, a feladat kidolgozásának végén pl. ezzel ellenőrizhetjük a kiválasztott alapterületű medencék esetén a kiszámolt medenceszintek jóságát.

Eredmények A számítás elvégzése után lehetőség van Grafikus megjelenítésre, ahol grafikus formában ellenőrizhetjük a futtatás során kapott nyomás, sebesség… stb. értékeket.

5

A Számítások menüpont alatt megkaphatjuk az összes csomópont, vagy az összes ágelem adatát, ezt a listát akár vágólapra tudjuk helyezni, majd excelbe tudjuk illeszteni, ami pl. kényelmesebbé teszik a jelleggörbék megrajzolását. Ezeket persze vissza is tudjuk tölteni a programba. Ezen kívül lehetőség van az adatok exportálására is. Az exportált fájl .xml fájlként saját gépre menthető, innen a programba visszaolvasható. (Figyelem: mindenképpen a szerveren legyen a végleges, aktuális projekt verzió! Saját gépre mentést esetleg hibakeresésre érdemes használni.)

6

A hálózat ágelemeinek adatai Ágadatok Név

0,25

 [-] 0,025

a*2

0,25

0,025

400

a*3

0,25

0,025

600

a*4

0,25

0,025

800

a*5

0,25

0,020

5000

aa5

0,35

0,020

4500

a*6

0,25

0,025

200

a*7

0,25

0,025

400

a*8

0,25

0,025

600

aa8

0,40

0,020

500

a*9

0,25

0,025

800

a0

0,35

0,020

1000

b1

0,20

0,028

200

b2

0,20

0,028

400

b3

0,20

0,028

600

b4

0,20

0,028

800

b5

0,20

0,020

8000

b6

0,20

0,020

8200

b7

0,20

0,020

8400

b8

0,20

0,020

8600

b9

0,20

0,020

8800

c1

0,15

0,030

200

c2

0,15

0,030

400

c3

0,15

0,030

600

c4

0,15

0,030

800

c5

0,15

0,030

1000

c6

0,15

0,030

200

c7

0,15

0,030

400

c8

0,15

0,030

600

c9

0,15

0,030

800

d1

0,10

0,035

200

d2

0,10

0,035

400

d3

0,10

0,035

600

d4

0,10

0,035

800

d5

0,10

0,030

5000

d6

0,10

0,035

200

d7

0,10

0,030

5400

d8

0,10

0,030

5600

d9

0,10

0,030

5800

a*1

2

D [m]

L [m] 200

a csősúrlódási tényező értékeit a csövek érdesség adatánál kell megadni, negatív előjellel. Amennyiben így teszünk, a mezőbe adott értéket nem érdességnek, hanem csősúrlódásnak tekinti 2 a*1: minden „1”-re végződő cső adata, vagyis a01, a11, a21, a31, …, a91 is ilyen paraméterű; a többi csillaggal jelölt ágelem esetén értelemszerűen ugyanígy van 1

7

A11 p4

p7

d4

b2 me1

aa5

p3

p2

p1

b9

b5

b3

c3

b7

mv3

p9

b6

p5

p6

b4

c4

b8

p8

p1 p3 p5 p7 p9

Magasság z(m) 110 126 123 134 122

Fogyasztás f(m3/h) 21 8 18 13

Fenékszint H(m) 113 158

me1 mv3

Magasság z(m) 110 125 126 123

p2 p4 p6 p8

Fogyasztás f(m3/h) 21 6 1

Vízmagasság h(m) 2 2

A12 p4

p7

d4

b2 me1

aa5

p3

p2

p1

b3

c3

b9

b5 b7

mv3

p9

b6

p5

p6

b4

c4

b8

p8

p1 p3 p5 p7 p9

me1 mv3

Magasság z(m) 140 156 153 167 154 Fenékszint H(m) 133 188


p2 p4 p6 p8


8

Magasság z(m) 140 157 153 156


A13 p4

p7

d4

b2 me1

aa5

p3

p2

p1

b3

c3

b9

b5 b7

mv3

p9

b6

p5

p6

b4

c4

b8

p8

Magasság z(m) 211 227 224 235 223

p1 p3 p5 p7 p9



me1 mv3

Magasság z(m) 211 225 226 223

p2 p4 p6 p8



A21 p4

p7

d4

b2 me1

aa5

p3

p2

p1

b3

c3

me2

b7

mv3

p9

b6

p10

b9

b5

p5

p6

b4

c4

b8

p8

p1 p3 p5 p7 p9

me1 me2 mv3

Magasság z(m) 200 206 213 214 206 Fenékszint H(m) 203 207 253


p2 p4 p6 p8 p10

Vízmagasság h(m) 2 2 2

9

Magasság z(m) 200 215 201 206 201


A22 p4

p7

d4

b2 me1

aa5

p3

p2

p1

b3

c3

me2

b7

mv3

p9

b6

p5

p6

p10

b9

b5

b4

c4

b8

p8

Magasság z(m) 130 136 143 144 136

p1 p3 p5 p7 p9


Fenékszint H(m) 132 152 181

me1 me2 mv3

Magasság z(m) 130 145 152 138 152

p2 p4 p6 p8 p10



A23 p4

p7

d4

b2 me1

aa5

p3

p2

p1

b3

c3

me2

b7

mv3

p9

b6

p10

b9

b5

p5

p6

b4

c4

b8

p8

p1 p3 p5 p7 p9

me1 me2 mv3

Magasság z(m) 100 107 114 114 106 Fenékszint H(m) 101 106 153


p2 p4 p6 p8 p10


10

Magasság z(m) 100 115 101 108 101


B11 me1

r1

r2

r5 b3

Szv1

c6

r6

b4 b6

r2a

c5

b5

c7

mv2 r8

r4 r3

c4 b7 c8 r7

Magasság z(m) r1 r2 r2a r3 r4 r5

me1 me2

110 110 122 134 132 123



Magasság z(m) r6 r7 r8

125 127 120

Fogyasztás f(m3/h) 12 31 13 -


B12 me1

r1

r2 Szv1

r5 b3

c6

r6

b4 b6

r2a

c5

b5

c7

mv2 r8

r4 r3

c4 b7 c8 r7


me1 me2

160 160 170 182 183 172





11

174 177 170


B13 me1

r1

r2

r5 b3

Szv1

c6

r6

b4 b6

r2a

c5

b5

c7

mv2 r8

r4 r3

c4 b7 c8 r7


me1 me2


200 200 211 222 225 212



214 217 211



B21 me2

r1

r2

r5 b3

Szv2

c6

b6

r2a

c5

b5

mv2 r8

c4 b7

b2 r10

c7

r4 r3

me1

r6

b4

c8

r9

r7

Szv1


me1 me2 mv2

200 200 210 212 213 222 Fenékszint H(m) 203 198 258


Magasság z(m) r6 r7 r8 r9 r10


12

224 217 210 202 202


B22 me2

r1

r2

r5 b3

Szv2

c6

b6

r2a

c5

b5

mv2 r8

c4 b7

b2 r10

c7

r4 r3

me1

r6

b4

c8

r9

r7

Szv1


me1 me2 mv2


150 150 150 162 163 172 Fenékszint H(m) 153 148 197


174 167 160 152 152



B23 me2

r1

r2

r5 b3

Szv2

c6

b6

r2a

c5

b5

mv2 r8

c4 b7

b2 r10

c7

r4 r3

me1

r6

b4

c8

r9

r7

Szv1


me1 me2 mv2

100 100 110 112 113 122 Fenékszint H(m) 106 98 158




13

124 117 110 102 102


C21 me2

r1

r2

r5 b3

Szv2

c6

b6

r2a

c5

b5

mv2 r8

c4 b7

b2 r10

c7

r4 r3

me1

r6

b4

c8

r9

r7

Szv1


me1 me2 mv2


200 200 215 204 223 210 Fenékszint H(m) 213 210 262


212 203 218 205 205



C22 me2

r1

r2

r5 b3

Szv2

c6

b6

r2a

c5

b5

mv2 r8

c4 b7

b2 r10

c7

r4 r3

me1

r6

b4

c8

r9

r7

Szv1


me1 me2 mv2

100 100 112 106 123 111 Fenékszint H(m) 111 110 143




14

112 107 118 103 103


C23 me2

r1

r2

r5 b3

Szv2

c6

b6

r2a

c5

b5

mv2 r8

c4 b7

b2 r10

c7

r4 r3

me1

r6

b4

c8

r9

r7

Szv1


me1 me2 mv2

300 300 312 304 323 310 Fenékszint H(m) 313 309 375



310 305 318 301 301



D21

Magasság z(m) T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7

me1 me1a mv5

104 104 104 101 103 105 108 Fenékszint H(m) 104 105 158




15

104 105 108 109 111 112 119

Fogyasztás f(m3/h) 15 33 30 34 20 25 -

D22


me1 me1a mv5

203 203 203 214 214 215 208 Fenékszint H(m) 212 213 271



214 215 228 219 231 222 219

Fogyasztás f(m3/h) 35 53 20 31 20 22 -


D23


me1 me1a mv5

153 153 153 164 164 165 158 Fenékszint H(m) 163 163 202




16

164 165 178 169 176 177 169

Fogyasztás f(m3/h) 29 43 30 31 21 22 -

E21

Magasság z(m) q1 q2 q3 q4 q5

me3 me5 mv5

118 118 125 133 123 Fenékszint H(m) 121 115 160



124 117 112 111 111

Fogyasztás f(m3/h) 20 15 15 10 -


E22


me3 me5 mv5

142 142 162 185 175 Fenékszint H(m) 150 148 208




17

175 170 168 150 150


E23


me3 me5 mv5

245 245 265 285 275 Fenékszint H(m) 253 248 303



279 272 267 250 250



F21


me3 me5 mv5

101 101 103 103 102 Fenékszint H(m) 99 97 159




18

104 105 110 100 100


F22

c4


me3 me5 mv5

205 205 212 215 212 Fenékszint H(m) 208 208 243



222 207 211 200 200



F23


me3 me5 mv5

100 100 113 115 112 Fenékszint H(m) 108 107 163




19

124 107 110 100 100

Fogyasztás f(m3/h) 41 15 -

G21

Magasság z(m) s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7

me1 me2 me3

101 101 105 107 110 106 112 Fenékszint H(m) 106 105 138

Fogyasztás f(m3/h) 25 11 33 21 11


110 110 108 109 112 105 105



G22


me1 me2 me3

102 102 125 137 110 136 132 Fenékszint H(m) 106 105 138

Fogyasztás f(m3/h) 15 18 23 25 22



20

130 120 118 129 132 125 125


G23


me1 me2 me3

202 202 225 237 210 236 232 Fenékszint H(m) 214 226 269

Fogyasztás f(m3/h) 15 18 23 35 29


230 220 218 229 232 225 225



H21

Magasság z(m) Ps1 Ps2 P8 P11 P12

me1 me2 mv1

104 103 104 103 113 Fenékszint H(m) 105 106 137


Magasság z(m) P13 P14 P15 P16


21

114 124 116 123


H22


me1 me2 mv1

98 103 98 103 114 Fenékszint H(m) 104 104 153



116 124 127 122



H23


me1 me2 mv1

104 101 104 101 116 Fenékszint H(m) 107 107 139




22

116 121 122 118


I21


me1 me3 mv1

121 123 141 137 142 Fenékszint H(m) 126 126 167



150 123 167 121



I22


me1 me3 mv1

255 249 241 278 281 Fenékszint H(m) 258 253 299




23

280 249 267 255


I23


me1 me3 mv1

155 149 141 173 183 Fenékszint H(m) 158 157 213




24

180 149 170 155


K21

Magasság z(m) Ps1 Ps2 P10 P14 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P24

me1 me5 mv5

95 97 97 113 131 120 133 131 126 127 131 Fenékszint H(m) 100 102 147

Fogyasztás f(m3/h) 9 7 12 16 13 9 10 5

Magasság z(m) P25 P26 P27 P28 P29 P30 P31 P32 P33 P35


25

122 131 140 141 148 134 95 129 135 129

Fogyasztás f(m3/h) 6 8 8 11 9 15 6

K22


me1 me5 mv5

95 97 97 113 132 120 132 137 123 127 131 Fenékszint H(m) 99 105 153

Fogyasztás f(m3/h) 7 9 12 23 1 12 10 7



26

122 131 140 141 148 134 95 136 135 129

Fogyasztás f(m3/h) 6 28 11 14 13 25 16

K23


me1 me5 mv5

295 297 297 313 331 320 333 331 326 327 331 Fenékszint H(m) 297 302 360

Fogyasztás f(m3/h) 21 11 16 21 2 4 10 7



27

322 331 340 341 348 334 295 336 335 329

Fogyasztás f(m3/h) 6 8 12 12 11 15 1

L21

Magasság z(m) Ps1 Ps2 P4 P42 P57 P58 P60 P68

me1 me2 mv4

97 98 111 108 113 124 133 97 Fenékszint H(m) 102 101 139

Fogyasztás f(m3/h) 9 7 14 9 13

Magasság z(m) P69 P71 P72 P73 P74 P75 P76


28

122 133 130 121 123 98 131

Fogyasztás f(m3/h) 5 6 21 12 11 6 9

L22


me1 me2 mv4

212 213 231 230 233 240 226 212 Fenékszint H(m) 219 217 252

Fogyasztás f(m3/h) 21 6 13 31 11



29

240 244 227 233 229 213 249

Fogyasztás f(m3/h) 17 16 7 4 14 21 12

L23


me1 me2 mv4

313 318 331 329 333 335 326 313 Fenékszint H(m) 319 320 358

Fogyasztás f(m3/h) 12 11 15 21 20



30

340 344 337 333 329 318 351

Fogyasztás f(m3/h) 11 21 20 14 5 13 14

Stacionárius csőhálózat számítási feladat augusztus 25

Recommend Documents