GIỚI HIỆU -----0O0----Trong lĩnh vực cấp nước cho ñô thị việc tính toán phân tích thủy lực là việc làm hết sức cần thiết. Việc vạch tuyến cấp nước và chạy mô hình trên phần mềm Watercad sẽ giúp tiết kiệm không ít thời gian ngoài những tính năng ñặt thù của Watercad giúp người thiết kế tạo nhiều kịch bảng nhằm phân tích, so sánh chọn ra phương án tối ưu nhất cho hệ thống mình thiết kế Hướng dẫn sử dụng phần mềm Watercad này ñược soạn dựa trên help của phần mềm, nếu muốn tìm hiểu sau hơn thì nên ñọc theo help của của chương trình, ở ñây chỉ giớ thiệu những bước cơ bản nhất, tổng quang nhất về phần mềm, giúp cho những ai muốn nghiên cứu về phần mềm này tiếp cận và rút ngắn thời gian Hướng dẫn này chỉ hướng dẫn sử dụng phần mềm không nêu cụ thể về cách tính toán
Trên menu Watercad Các thanh công công cụ của Watercad ñược tích trong phần mềm Autocad
Soạn bởi : DAVISA
1. Project: chứa các lựa chọn xuất/nhập và các thông tin liên quan ñến dự án 2. Edit: chứa các thuộc tính lựa chọn quản lý ñối tượng 3. Analysis: chứa các thuộc tính liên quan ñến tạo, chỉnh sửa và phân tích dự án theo các kịch bản 4. Components: chứa các thuộc tính khai báo ñường cong ñặt tính 5. View: chứa các thuộc tính xem dự án dưới dạng bảng biểu hoặc ñồ thị 6. Tools: chứa các thuộc tính công cụ liên quang lên kết nối cơ sở dữ liệu ngoài 7. Report: chứa các thuộc tính báo cáo kết quả tính toán 8. Help: chứa các thuộc tính hướng dẫn và thông tin về Watercad
Ví dụ : khi xuất file dự án qua mô hình phân tích thủy lực EPANET
Watercad ► Project ► Export ► EPANET
+ Chọn vị trí lưu file khi xuất qua epanet File xuất ra có ñịnh dạng ñuôi (*.inp) ñịnh dạng của EPANET + sau khi chọn save thì hộp thoại lựa chọn kiểu xuất dữ liệu
- Khi chọn “YES” : xuất các ñối tượng theo thuộc tính nhãn của ñối tượng - Khi chọn “NO”: xuất các ñối tượng theo thuộc tính ID’s (thường chọn YES)
4. project properties: Ghi chú cho dự án. Giải Thích Watercad ► Project ► project properties
- Ghi Tên Dự án ñang thực hiện - ðường dẫn file ñang thực hiện - Tên người thực hiện - Tên Công ty - Ngày tháng thực hiện dự án - Ghi chú cho dự án
Select All : chọn tất cả các ñối tượng thuộc tính của watercad Invert Selection: ñảo ngược sự lựa chọn các ñối tượng không ñược lựa chọn. Select By Element: chọn một trong các ñối tượng ñược liệt kê trong menu con Select By Attribute: chọn một trong các thuộc tính từ một ñối tượng trong menu con (sẽ xuất hiện hộp thoại truy vấn ñể chọn thuộc tính cần chọn) Clear Selection: hủy chọn các ñối tượng ñang ñược chọn thuộc tính watercad Clear Highlight: Find Element: tìm ñối tượng thuộc tính Watercad trong bảng vẽ (bằng cách nhập vào nhãn ñối tượng cần tìm)
Các lựa chọn ñối tượng trong thuộc tính “Select By Element” (ý nghĩa của việc lựa chọn này là chọn nhanh các ñối tượng theo tính chất của nó)
Các lựa chọn ñối tượng trong thuộc tính “Select By Element” (ý nghĩa của việc lựa chọn này là chọn nhanh các ñối tượng theo tính chất của nó) VD: chọn tất cả các ñối tượng là junction Thực hiện: Watercad ► Edit ► Select By Element ► junction Kết quả ► tất cả các dối tượng là junction trong bản vẽ ñược chọn - ống và nút -nút -họng lấy nước -ñài nước -các lựa chọn khác
VD: liệt kê xem có bao nhiêu út có áp lực lớn hơn 35 m H2O Thực hiện: Watercad ► Edit ► Select By Attribute ► Junction Hộp thoại: query builder - junction
4 1
2
3
Các Bước Thực Hiện: B1: chọn yếu tố pressure trong danh sách (fields) ► kích ñúp chuột vào nhãn pressure B2: kích chọn ký hiệu toán họchoặc các biểu thức logic (ở ñây chọn “>= “) B3: nhập vào giá trị cần lọc ra (ở ñây nhập giá trị 35) B4: chọn biểu tượng “Unique Values” ñể liệt kê tất cả các giá trị áp lực (pressure) B5: chọn vào biểu tượng
Chú ý : 1. khi dấu ñược ñánh dấu có nghĩa là biểu thức bạn nhập vào nếu không hợp lệ thì sẽ có một thông báo. dòng thông báo xuất hiện ở dưới góc phải của hộp thoại 2. Dưới góc trái của hộp thoại sẽ hiểu thị các yếu tố thỏa ñiều kiện lọc trong tổng số yếu tố
- Khi chọn Find Element một hộp thoại xuất hiện - Nhập vào tên nhãn của ñối tượng cần tìm trên bản vẽ - Chọn ñể chương trình tự tìm và chọn ñối tượng trên bản vẽ. - Chọn vào lỉ lệ phóng lớn trong xem
ñể
(khi ñối tượng ñược chọn thì các thuộc tính của ñối tượng ñược liệt kê trong hộp thoại)
Scenarios: hộp thoại quản lý kịch bảng,cho phép bạn tạo ,xem và quản lý các kịch bảng dự án Alternatives: hộp thoại quản lý các lựa chọn thay thế ñể mô phỏng. cho phép bạn tạo, xem và quảng lý các lựa chọn thay thế ñể mô phỏng Calculation Options: Hộp thoại Quản lý tùy chọn mô phỏng tính toán. cho phép bạn tạo, xem,và quản lý các thiết lập tính toán cho dự án Hydrant Flow Curves: hộp thoại ñường cong ñặt tính họng lấy nước, cho phép bạn chỉnh sữa, xem và tạo các ñịnh nghĩa lưu lượng họng lấy nước
Post Calculation Processor : hộp thoại tính toán Energy Costs: hộp thoại quản lý chi phí năng lượng. nơi bạn có thể xem và tính toán chi phí năng lượng (vd: ñiện năng ) EPS Results Browser: hộp thoại thao tác theo thời gian (chạy mô phỏng theo thời gian) Calculation Summary : hộp thoại xem tóm lược kết quả tính toán User Notifications: hộp thoại thông báo cho người thiết kế biết các cảnh báo và lỗi trong quá trình tính toán. Validate: kiểm tra dữ liệu trong mạng lưới ñể cảnh báo cho người thiết kế các vấn ñề có thể gây lỗi trong quá trình tính toán Compute: tính toán
Pump Definitions: hộp thoại ñịnh nghĩa bơm, nơi bạn có thể tạo và chỉnh sửa các ñịnh nghĩa bơm. Minor Loss Coefficients: hộp thoại quản lý hệ số tổn thất cục bộ (khi dòng nước chảy qua vị trí cong, tê, cút,côn…) GPV Headloss Curves: hộp thoại quản lý, chỉnh sửa và tạo cường cong tổn thất cột nước cho van mục ñích chung Constituents: hộp thoại quản lý các thành phần
Soạn bởi : DAVISA
-
-
Controls: hộp thoại ñiều kiển, nơi bạn có thể thiết lập ñiều khiển, và kiểm soát một cách hợp lý Zones: hộp thoại nơi mà bạn có thể xem, tạo, chỉnh sửa hoặc xóa các khu vực Patterns: hộp thoại quản lý mô hình theo chuỗi thời gian. nơi mà bạn có thể chỉnh sửa, tạo hoặc xóa các mô hình Pressure Dependent Demand Functions: hộp thoại quản lý áp lực phụ thuộc vào chức năng nhu cầu. nơi bạn có thể tạo, chỉnh sửa áp lực phụ thuocj vào nhu cầu Unit Demands : hộp thoại quản lý nhu cầu ñơn vị, nơi bạn có thể tạo và chỉnh sửa các nhu cầu ñơn vị dựa trên số lượng, diện tích và dân số. Valve Characteristics: hộp thoại khai báo các ñặc ñiểm van. Time Series Field Data: hộp thoại quản lý chuỗi dữ liệu thời gian, nơi bạn có thể tạo, xóa và chỉnh sửa dữ liệu theo chuỗi thời gian Engineering Libraries: hộp thoại quản lý các thông số kỹ thuật, nơi có thế xem, chỉnh sửa hoặc xóa các thông số kỹ thuật
WATERCAD USER'S GUIDE Giải Thích Thuật Ngữ - Element Symbology: hộp thoại quản lý các ñối tượng. nơi cho phép bạn tạo nhãn, xem, và quản lý các chú thích và mã hóa màu sắc trong dự án của bạn. - Selection Sets: hộp thoại quản lý các thiết lập lựa chọn. nơi có thể tạo, xem , xóa các thiết lập lựa chọn. - Queries: hộp thoại truy vấn, nơi bạn có thể tạo ra các biểu thức SQL ñể lọc các ñối tượng. - Prototypes: nơi bạn có thể nhập các giá trị mặc ñịnh cho các yếu tố trong mô hình của bạn - FlexTables: nơi bạn có thể tạo, xem, và quản lý các báo cáo dạng bảng cho dự án. - Graphs: nơi bạn có thể tạo, xem, và quản lý các ñồ thị cho dự án. - Profiles: nơi bạn có thể tạo, xem, và quản lý các hồ sơ cho dự án. - Contours: nơi bạn có thể tạo và chỉnh sửa các ñịnh nghĩa ñường ñồng mức theo thuộc tính trong dự án - Named Views: nơi bạn có thể tạo, chỉnh sửa, và ñặt tên cho các chế ñộ xem. - Properties: mở hộp thoại tùy chọn các thuộc tính cho ñối tượng
- Customizations: hộp thoại quản lý các tùy chỉnh - Auto-Refresh: chế ñộ tự ñộng cập nhật, khi có sự thay ñổi trong quá trình nhập liệu cũng như thao tác trên bảng vẻ ( khi ñược chọn, có nghĩa các bảng cập nhật tự ñộng ñược bậc lên)
Soạn bởi : DAVISA
- Refresh Drawing: cập nhật lại dữ liệu trong bảng vẽ.
Giải Thích Thuật Ngữ - Active Topology Selection: lựa chọn các yếu tố trong các bản vẽ ñể làm cho chúng không thể hoạt ñộng. - ModelBuilder: hộp thoại quản lý kết nối xây dựng mô hình, nơi có thể tạo, chỉnh sửa, hoặc xóa kết nối với dữ liệu bên ngoài. ðồng hóa dữ liệu xây dựng mô hình. - Trex: mở hộp thoại kết nối các nguồn dữ liệu bên ngoài, nơi mà bạn có thể gán cao ñộ cho các nút trong mô hình từ dữ liệu bên ngoài. - SCADAConnect: hộp thoại quản lý SCADA. Nơi bạn có thể tạo, chỉnh sửa kết nối SCANDA. - Skelebrator Skeletonizer: Mở quản lý Skelebrator, nơi bạn có thể xác ñịnh và thực hiện các hoạt ñộng skeletonization. - LoadBuilder: nơi bạn có thể chỉ ñịnh nhu cầu sử dụng ñến các nút mô hình từ các nguồn dữ liệu bên ngoài - Thiessen Polygon: tạo Thiessen ña giác ñể sử dụng với LoadBuilder. - Demand Control Center: kiểm soát nhu cầu. nơi bạn có thể thêm các yêu cầu mới, xóa các nhu cầu hiện tại, hoặc sửa ñổi các nhu cầu hiện tại. - Unit Demand Control Center: kiểm soát nhu cầu ñơn vị. nơi bạn có thể thêm các nhu cầu ñơn vị mới, xóa các nhu cầu ñơn vị hiện có, hoặc sửa ñổi nhu cầu ñơn vị hiện có.
- Scenario Comparison: công cụ so sánh kịch bản. cho phép bạn so sánh giá trị ñầu vào giữa bất kỳ hai kịch bản, ñể xác ñịnh sự khác biệt một cách nhanh chóng giữa 2 kịch bản. - Hyperlinks: tạo các Liên kết các tập tin bên ngoài, chẳng hạn như hình ảnhhoặc các file phim, với các yếu tố trong mô hình. - Assign Isolation Valves to Pipes: chỉ ñịnh các van cách ly tuyến ống
Soạn bởi : DAVISA
- User Data Extensions: hộp thoại dữ liệu mở rộng, cho phép người sử dụng thêm và xác ñịnh các lĩnh vực dữ liệu tùy biến.Ví dụ: bạn có thể thêm các lĩnh vực mới như ngày lắp ñặt ñường ống,…. - Batch Pipe Split: Mở hộp thoại Chia hàng loạt ống. - Database Utilities: các tiện ích cho Cơ sở dữ liệu
- Layout: Trình ñơn liệt kê các loại phần tử có sẵn. Chọn một trong những phần tử này ñể vẽ trong mô hình của bạn.
7. Menu Report
- External Tools: Chạy một công cụ hiện hữu bên ngoài hoặc tạo ra một cái mới bằng cách mở trình quản lý Công cụ bên ngoài. - Options: hộp thoạiTùy chọn, cho phép bạn thay ñổi các thiết lập như: Vẽ, ñơn vị, Dán Nhãn,…
Giải Thích Thuật Ngữ - Element Tables: mở menu con cho phép bạn lựa chọn mở các bảng FlexTables cho các yếu tố bất kỳ. những FlexTables ñược xác ñịnh trước ñó có chứa hầu hết các dữ liệu ñầu vào và kết quả tính toán cho từng yếu tố lựa chọn trong mô hình - Scenario Summary: xem Báo cáo tóm tắt kết quả mô phỏng kịch bản. - Project Inventory:xem báo cáo kết quả còn tồn tại trong dự án chứa các số lượng của các loại phần tử khác nhau trong mạng - Pressure Pipe Inventory: kiểm kê áp lực trong các ñoạn ống trong dự án. - Report Page Setup: thiết lập trang in báo cáo. - Report Options: hộp thoại tùy chọn báo cáo. Nơi người thiết kế có thể thiết lập Headers và Footers cho các trang báo cáo ñược xác ñịnh trước.
-Spatial Reference: Không gian tham chiếu. Có thể bỏ trống trường này nếu không có thông tin không gian. -Root Path: ñường dẫn ñến thư mục gốc, cho phép bạn chỉ ñịnh ñường dẫn gốc nơi kết quả các tập tin ñược lưu trữ. Kích vào nút chấm lửng (…) ñể chọn ñường dẫn ñến thư mục gốc - Path Format:
Cho phép bạn chỉ ñịnh, ñịnh dạng ñường dẫn bằng cách chọn trong nút [>] Tính chiều dài ống sử dụng cao ñộ tại nút
- Path: tự ñộng cập nhật ñường dẫn tập tin dựa trên các thiết lập trên ñường dẫn gốc - Round Pipe Length to Nearest: làm
tròn ñến ñơn vị gần nhất theo quy ñịnh của người thiết kế
lệ (Scaled) hoặc Giản ñồ (Schematic) cho các mô hình trong cửa sổ bản vẽ. Plot Scale Factor 1 in. =: chọn tỉ lệ cho phù hợp với thực thế VD: 1cm bản vẽ = 1m thực tế (tuỳ theo tỉ lệ bản vẽ)
-
GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ
-Các thuộc tính khác có thể xem trong help của Watercad
Align text with pipes: khi ñánh dấu tick thì nhãn lun quay dọc theo ống và ñặt gần trung tâm ñoạn ống
-Label: chứa thông tin các thuộc tính -Units: ñơn vị sử dụng -Dislay Precision: thể hiện bao nhiêu số thập phân sau dấu phấy -Format: ñịnh dạng kiểu dữ liệu
Trong tap này phần áp lực (pressure)chọn ñơn vị là mH2O
Chú ý chọn lại ñơn vị sử dụng sao cho phù hợp với kết quả thể hiện trong dự án -
Lưu lại các thiết lập ñể dùng lại cho dự án sau
-
Load lại file ñã thiết lập ñơn vị từ các dự án trước
-
Trong mục Reset Defaults có 2 hệ ñơn vị • System International (Metric) ► kiểu ñơn vị mét • US customary ( Imperial ) ► kiểu ñơn vị feet
-On: bậc /tắt yếu tố tự ñộng ghi nhãn. -Next: giá trị khởi ñầu cho phần số ID của nhãn - Increment: khoảng tăng cho phần từ nhãn kế tiếp -Prefix: tiền tố trước cho mỗi số ID của các phần tử (có thể là chữ cái hoặc con số) -Digits: số lượng chữ số tối thiểu mà mỗi số ID có VD: thiết lập 1 con số thì sẽ là 1,10,100,… Thiết lập 2 con số thì sẽ là : 01,10,100,… -Suffix: hậu tố cho mỗi số ID của các phần tử (có thể là chữ cái hoặc con số) - Preview: xem trước nhãn sẽ thể hiện
Chỉnh sửa nhãn sao cho phù hợp với dự án và dễ quản lý nhất -
Lưu lại các thiết lập ñể dùng lại cho dự án sau
-
Load lại file ñã thiết lập nhãn từ các dự án trước
Khi vạch tuyến sẽ gặp trường hợp, muốn chèn nút muốn vẽ lên ñoạn ống ñã vẽ trước làm 2 ñoạn.
trong thanh công cụ layout>
Chọn vào nút ñã vạch trên tuyến trước ñển tiếp tục vạch tuyến rẽ nhánh khác Khi chọn vào nút thì Watercad tự hiểu nút ñã tồn tại Khi vẽ nút lên ñoạn ống ñã tồn tại Watercad sẽ hiện một bảng thông báo
Khi thiết kế chắc chắn có những ñoạn ống bạn muốn vẽ cong, trong Watercad có hổ trợ giúp bạn vẽ cong này khi vẽ bằng lệnh vẽ pipe của Watercad ñến ñoạn bạn muốn vẽ cong ► kích phải chuột ► Bend ► tiến hành vẽ ñoạn cong ► khi muốn kết thúc lệnh vẽ ñoạn cong ► kích phải chuột ► chọn lệnh vẽ ñối tượng tiếp tục hoặc chọn DONE ñể thoát lệnh
Chú ý khi vẽ ñoạn cong bằng lệnh BEND vẽ càng nhiều ñiểm thì ñoạn cong càng mướt hơn. Những ñoạn ống ñã vẽ thằng có thể chỉnh những ñoạn ống này cong theo ý người thiết kế Thực hiện: Kích chọn ñoạn ống cần chỉnh sửa ► phải chuột ► bend ► add bend ► chèn ñiểm lên ñoạn ống ñể bẻ cong Thêm càng nhiều ñiểm add bend thì ñoạn ống càng mướt hơn ► sau thi thêm các ñiểm gãy thiến hành rê những ñiểm này sao cho tạo ra ñoạn cong theo ý người thiết kế Khi những ñoạn ống ñã vẽ cong bằng lệnh bend có thể xóa các ñiểm bẻ cong này bằng cách Thực hiện: Kích chọn ñoạn ống cần chỉnh sửa ► phải chuột ► bend ► Remove Bend ► chọn ñiểm bẻ cong cần xóa
5. Giải thích các yếu tố trên thanh công cụ layout và menu layout
Giải thích công dụng các biểu tượng trên thanh layout -Vẽ Nút Và ống - Chỉ Vẽ Nút -Vẽ Họng Lấy Nước -Vẽ ðài Nước -Vẽ Bể Chứa Nước Sạch
- Vẽ Bơm
Menu con
Giải thích các thuật ngữ trên menu khi kích phải chuột
- Kết Thúc Lệnh -Lệnh Bẻ Cong ồng - Vẽ Nút -Vẽ Họng Lấy Nước -Vẽ ðài Nước -Vẽ Bể Chứa Nước Sạch -Vẽ Bơm - Van Giảm Áp -Van Ngắt Áp -Van Duy Trì Áp Lực -Van Kiểm Soát Lưu Lượng -Van Kiểm Soát Tiết Lưu -Van Mục ðích Chung -Van Xả Khí
Các Loại Van
-Pressure Reducing Valve (PRV): Van Giảm Áp -Pressure Sustaining Valve (PSV): Van Duy Trì Áp Lực -Pressure Breaker Valve (PBV): Van Ngắt Áp -Flow Control Valve (FCV) : Van Kiểm Soát Lưu Lượng -Throttle Control Valve (TCV): Van Kiểm Soát Tiết Lưu -General Purpose Valve (DPV): Van Mục ðích Chung Soạn bởi : DAVISA
Tương tự bạn vẽ ñài nước, bể chứa, van,bơm,… sao cho phù hợp với mạng lưới thiết kế của mình 6. Hướng dẫn khai báo các thông số cho mô hình Khai Báo Các Thông Số ðầu Vào Cho Nút
Vào : Watercad ► View ► Flex Tables
Hoặc chọn trực tiếp trên thanh công cụ
ðể mở hộp thoại Flex Tables Chọn vào biểu tượng
- Trong tab Flex Table chọn vào Junction Table Trên cây thư mục Tables- Predefined
Kích vào dấu chấm lửng (…) Xuất hiện hộp thoại Demands -Trong cột Demand (Base) nhập vào lưu lượng tại nút -Trong cột Pattern (Demand) chọn biểu ñồ tiêu thụ cho nút này -Hoặc kích vào dấu chấm lửng (…) ðể tạo biểu ñồ -Nếu không khai báo chương trình sẽ gán giá trị mặc ñịnh là FIXED
Khai Báo Biểu ðồ Pattern Cho Nút -C1: kích vào dấu chấm lửng (…) trong cột pattern (demand ) trong hộp hoại demands (phần khai báo lưu lượng nút) -C2: Watercad ► components ► patterns…
Thời gian bắt ñầu mô phỏng
- Chọn Hydraulic ► new (biểu tượng ) ► ðặt Tên - Nhập chuỗi thời gian và hệ số pattern trong tab hourly - Chú ý : trong pattern format có 2 kiểu vẽ biểu ñồ (xem hình bên)
Giải thích các thuật ngữ trong bảng khai báo các thông số cho ống Lable : Nhãn ðoạn ống Start Node: nút bắt ñầu ñoạn ống Diameter: ñường kính Stop Node: nút kết thúc ống ñoạn ống Length (Scaled): chiều Material: vật liệu ống dài ñoạn ống
Hazen-Williams C: hệ số nhám vật liệu Minor Loss Coefficient (Local): hệ số tổn thất Flow : lưu lượng chảy qua ống
Velocity: vận tốc trong ống Headloss Gradient: tổn thất ñộ dốc thủy lực
Ngoài cách khai báo trên, có thể kích ñúp vào ñoạn ống muốn khai báo ñể khai báo các thông số Các làm tương tự như khai báo nút hướng dẫn ở trên.
Chú Ý Trong Phần Khai Báo Vật Liệu
Kích vào dấu chấm lửng
ñể chọn loại vật liệu
Hộp thoại thư viện vật liệu xuất hiện
Mỗi loại vật liệu ñiều có một hệ số riêng Các thệ số này có thể chỉnh sửa lại cho phù hợp
Chọn loại vật liệu thích hợp từ danh sách ñể khai báo cho ống
Sau khi chon vật liệu xong chọn select ñể gán vật liệu cho ống
Chú ý : trong quá trình thao tác VD: gán nhanh hàng loạt hệ số nhám trong cột Hazen-Williams C
Trên cột Hazen-Williams C kích phải chuột chọn Global Edit
Trong bảng Global Edit Chọn Set trong dòng Operation Trong dòng Value : nhập vào giá trị muốn thay thế VD:140 Trong Operation có 5 lựa chọn - Set: thay thế giá trị hiện tại bằng giá trị nhập trong value - Add: lấy giá trị hiện tại cộng cho giá trị trong value - Divide: lấy giá trị hiện tại chia cho giá trị trong value - Multiply: lấy giá trị hiện tại nhân cho giá trị trong value - Subtract: lấy giá trị hiện tại trừ cho giá trị trong value Kết quả sau khi thay ñổi
Trong tab Flex Table chọn vào Pump Table Trên cây thư mục Tables- Predefined
- Lable: tên bơm - Elevation: cao ñộ ñặt bơm - Pump Definition: ñịnh ngĩa ñường cong ñặt tính bơm - Status (Initial): trang thái ban ñầu của bơm - Hydraulic Grade (Suction): tổn thất thủy lực do ñầu hút - Hydraulic Grade (Discharge): tổn thất thủy lực do ñầu xả - Flow (Total): tổng lưu lượng - Pump Head: cột áp làm việc máy bơm
PUMP HEAD = Hydraulic Grade (Discharge) - Hydraulic Grade (Suction)
Khai báo ñường con ñặc tính máy bơm. Tại cột Pump Definition trong bảng khai báo thông số cho bơm Tại dòng của máy bơm cần khai báo . chọn vào dấu chấm lửng (…) ► xuất hiện hộp thoại khai báo ñường cong ñặt tính cho bơm.
Chọn vào biểu tượng tạo mới máy bơm Chọn kiểu ñường ñặt tính Đặt tên cho máy bơm
- Chọn cách khai báo ñường cong ñặt tính trong danh sách xổ xuống - Shutoff : trạng thái bơm ñóng - Design: theo thiết kế - Max. operating: trạng thái bơm làm việc hết công suất
ðường cong ñặt tính của máy bơm, lấy theo cattalog của nhà sản xuất bơm
Khai Báo Các Thông Số Cho ðài Nước Trong tab Flex Table chọn vào Pump Table Trên cây thư mục Tables- Predefined
Giải Thích Thuật Ngữ -
Hình ảnh minh họa (Tank)
Label: tên ñài nước Zone: khu vực cấp nước cao ñộ ñáy ñài nước Elevation (Minimum): cao ñộ mực nước thấp nhất Elevation (Initial): cao ñộ mực nước hiện tại Elevation (Maximum): cao ñộ mực nước lớn nhất Volume (Inactive): thể tính nước không hoạt ñộng Diameter: ñường kính ñài nước (nếu dùng ñài là hình trụ tròn) Flow (Out net): lưu lượng ra ñài Hydraulic Grade: ñộ ñốc thủy lực
ðể thay ñổi hình dạng dài thì kích ñúp lên ñối tượng ñài nước trên bản vẽ ñể khai báo
Label: tên van Elevation: cao ñộ nơi ñặt van Diameter (Valve): ñường kính van Minor Loss Coefficient (Local): hệ số tổn thất qua van (phụ thuộc vào cấu tạo van) - Hydraulic Grade Setting (Initial): thiết lập tổn thất thủy lực ban ñầu
Soạn bởi : DAVISA
- Pressure Setting (Initial): thiết lập áp lực ban ñầu - Flow: lưu lượng qua van - Hydraulic Grade (From): ñộ dốc thủy lực sau van - Hydraulic Grade (To):ñộ dốc thủy lực trước van - Headloss: tổn thất
Trong tab Flex Table chọn vào thuộc tính ñối tượng cần xem kết quả, pipe, junction,tank, reservoir,… Trên cây thư mục Tables- Predefined ðể mở hộp thoại ñể xem kết quả
Vd: mở hộp thoại Junction ñể xem các tính toán tại các nút
Chú ý : kết quả chạy mô phỏng các nút khai báo lưu lượng ñể chế ñộ FIXED Có nghĩa là chỉ mô phỏng cho một giờ duy nhất. ở ñây là giờ dùng nước lớn nhất hay lớn nhất có cháy xảy ra
Khi khai báo biểu ñồ Pattern cho nút, nghĩa là mỗi giờ tại mỗi nút lưu lượng lấy ra là khác nhau Như vậy khi xuất kết quả chú ý ñến việc chọn giờ nào ñể xuất kết quả
VD: xuất kết quả vào một giờ , ở ñây chọn 18h giờ dùng nước nhiều nhất trong các giờ dùng nước
-
-
Trên thanh công cụ chọn vào biểu tượng ñể mở hộp thoại ñiều khiển chạy mô phỏng Hay : Watercad ► Analysis ► EPS Results Browser
1. Sau khi hộp thoại EPS Results Browser xuất
hiện, kéo thanh trượt chọn 18h. 2. Trong tab Flex Table chọn vào Pipe Table 3. Làm tương tự như hướng dẫn ở trên ñể paste kết quả sang excell < như vậy muốn xuất kết quả sang giờ nào chỉ cần làm tương tự > < nó cũng tương tự như xuất kết quả từ các ñối tượng khác >
Xuất kết quả các giờ Tương tự Trong tab Flex Table chọn vào ñối tượng cần xuất kết quả Trên cây thư mục Tables- Predefined Vd: chọn vào junction table
Hoặc : Watercad ► Report ► Element Table ► < chọn vào ñối tượng muốn xuất kết quả >
Sau khi hộp thoại junction table xuất hiện chọn vào biểu tượng có mũi tên ñỗ xuống chọn dòng “Report All Time Steps” ► xuất hiện một bảng chứa kết quả các giờ ñể in ấn.
- Report current time step: xuất kết quả trong bảng hiện hành - Report All Time Steps: xuất kết quả tất cả các bước thời gian mô phỏng - Report in XML: xuất kết quả trong bảng hiện hành ra file dạng XML
10. Kết nối dữ liệu ngoài vào Watercad. Ngoài việc load file tạo từ mô hình thủy lực Hammer Epanet Submodels Watercad 2004
ở ñây hướng dẫn kết nối cơ sở dữ liệu cho việc mô phỏng. VD: nhập cao ñộ cho nút, nhập lưu lượng cho nút, hay tạo biểu ñồ pattern,… giúp việc tao tác nhanh và chính xác hơn.
VD: kết nối cơ sở dữ liệu từ Excel Chuẩn bị một file Excel với dữ liệu như sau
Cột số thứ tự nhãn của nút ñược copy từng phần mềm Watercad trong junction table paste qua Ecel cho nhanh
Chọn Dữ liệu sẽ gán vào kịch bản nào ? 1. Current scenario: chon kịch bản hiện tại 2. New child scenario: cho kịch bản mới là con của kịch bản hiện tại
Thường sử dụng trường dữ liệu là kiểu gì ? Chọn : Lable
1. Chọn sheet chứa dữ liệu cao ñộ gán cho nút 2. Chọn kiểu là JUNCTION
3. Khóa chính gán là STT chứa nhãn của nút 5.Chọn thuột tính là Elevation 4.Chọn dòng Cao DO
11. Tạo kịch bản mô phỏng (scenario) Biên tập các nhóm trong tab Alternatives
- Kích vào biểu tượng ñể mở hộp thoại chứ tab Alternatives Hoặc - Watercad ► Analysis ► Alternatives
- Khi hộp thoại Alternatives xuất hiện - Tại thuộc tính demand, chọn Remane ñổi thành “KO CO CHAY” việc làm này nhằm tạo sự quản lý tránh nhầm lẫn
- Trên thanh công cụ kích vào biểu tượng hộp thoại mô phỏng theo kịch bản Hoặc - Watercad ► Analysis ►Scenario
KÍCH ĐÚP CHUỘT
ñể mở
- Tưowng tự ñổi tên base thành “KO CO CHAY” trong hộp thoại Scenario ñể dễ quản lý - Kích ñúp vào nhãn “KO CO CHÁY” hoặc kích phải chuột chọn Properties
- Khi kích ñúp vào nhãn “KO CO CHAY” tại dòng demand chọn thuộc tính không cháy do ta tạo ở Alternatives
Tương tự tạo mô phỏng kịch bảng cho trường hợp có cháy xảy ra. VD: ví dụ trường hợp có cháy xảy ra trong giờ dùng nước lớn nhất tại nút J-16 - Tại tab Alternatives dòng Demand chọn thuộc tính “KO CO CHÁY” phải chuột ► new ► child Alternative < ý nghĩa là tạo mớ thuộc tính nhưng kế thường tất cả thuộc tính mẹ “KO CO CHAY” > Sau khi tạo thuộc tính mới kế thừa thuộc tính cũ bạn ñổi tên “Demand Alternative – 1” thành “CHAY 3H-J16” ñể dễ quản lý - Kích ñúp chuột vào nhãn “CHAY 3H –J16” ñể mở hộp thoại khai báo 1 ñám cháy vào nút J16
Chọn vào dòng nút J-16 Nhập vào lưu lượng ñám cháy là 20l/s và tạo Pattern cho 3h cháy
Tương tự chuyển qua “tab Scenario” tại nhãn “KO CO CHAY”
- Phải chuột ► New ► child scenario - ðổi tên ”Scenario – 1” thành “1 DAM CHAY 3H” < Kích ñúp vào nhãn 1 DAM CHAY 3H ñể khai báo trong trường hợp có cháy>
- Tại dòng Demand chọn ” CHAY 3HJ16” ñược khai báo ở tab Alternatives
< như vậy: qua VD trên ta có thể tạo nhiều kịch bản khác nhau cho việc mô phỏng và phân tích ñể chọn ra phương án thích hợp nhất > < Với nhiều tính năng khác trong tab Alternatives ñể giúp cho việc quản lý tốt hơn >
Tại tab Scenario tại dòng kịch bản ñã tạo phải chuột ► Compute ► Batch Run Hoặc:
Trong Hộp thoại Batch run, chọn tất cả các mô hình ñể chạy phân tích Sau khi ñánh dấu chọn mô hình ► bấm vào nút batch chạy ñể phân tích < chọn yes ñể bắt ñầu chạy phân tích >
< như vậy kết quả của 2 mô hình có cháy và không có cháy ñã ñược chạy phân tích >
Chú ý: kế quả thể hiện là kết quả của mô hình nào ta chọn VD: mô hình nào ta ñánh dấu ñỏ thì kế quả sẽ thể hiện từ mô hình ñó 1. Chon vào mô hình 2. Chọn vào biểu tượng quả
Soạn bởi : DAVISA
Nếu muốn thay ñổi thể hiện kết quả ta làm theo bước sau ñây
13. Hướng dẫn gán nhãn các ñối tượng trên bảng vẽ.
Muốn gán nhãn cho ñối tượng nào thì chỉ việc khai báo nhãn cho ñối tượng ñó VD: gán nhãn cho ống pipe Gán nhãn thể hiện chiều dài-ñường kính – lưu lượng và vận tốc quá ống
Trong hộp thoại
Thực hiện: Watercad ► View ► Element Symbology
Trên thuộc tính Pipe Kích phải chuột ► annotation ► New
- Field Name: chọn những nhãn có sẵn - Free form: tạo mới nhãn do người dùng ñịnh ngĩa <ở ñây sẽ chọn thuộc tính Free Form> - Kích vào dấu chấm lửng (…) ñể tạo mới nhãn Chú ý: + selection Set: chọn kiểu All E lements <ý nghĩa gán nhãn này cho tất cả các ñối tượng là PIPE> +Height Multiplier: chiều cao chữ thể hiện
Và tương tự tạo nhãn cho Nút (JUNCTION) và các ñối tượng khác Chú ý: nên ñổi tên lại cho dễ quản lý hay vì do phần mềm mặc ñịnh VD: tại Pipe ñổi tên nhóm thuộc tính ta vừa tạo ra là D-L-Q-V ñể sau này dễ nhận biết nhóm nào chứa những thuộc tính nào
14. Hướng dẫn thuộc tính ñánh dấu màu cho các ñối tượn VD: muốn ñánh dấu màu cho những ñoạn ống có ñường kính giống nhau là một màu riêng biệt
Trên pipe ► phải chuột ► chon new ► color coding Soạn bởi : DAVISA
Giá trị màu thể hiện ñối với các giá trị ñường kính không nằm trong ñiều kiện trên
File name: chọn Diameter Selection set : chọn All Elements Minimum: nhập vào ñường kính nhỏ nhất Maximum: nhập vào ñường kính lớn nhất
Tại cột VALUE nhập vào ñường kính Và cột Color chọn màu cho ñường kính Ý nghĩa: tất cả các ñường kính <= 100mm trên bảng vẻ sẽ có màu < Và tương tự nhập ñường kính và kích vào dấu chấm lửng ñể chọn mã màu >
Steps: bước nhảy của ñường kính Trên là ví dụ với ñường kính các bạn có thể làm với (vận tốc ,…) hoặc các thuộc tính khác Muốn tắt nhãn hoặc ñánh dấu màu trên bảng vẻ Thực hiện: bỏ ñánh dấu tick ñối với thuộc tính nhãn muốn tắt, còn muốn xóa vĩnh viễn chỉ việc chọn nhãn và delete
The Hazen-Williams Formula is frequently used in the analysis of pressure pipe systems (such as water distribution networks and sewer force mains). The formula is as follows:
Darcy-Weisbach Equation
Because of non-empirical origins, the DarcyWeisbach equation is viewed by many engineers as the most accurate method for modeling friction losses. It most commonly takes the following form:
The Kinematic Viscosity is used in determining the friction coefficient in the DarcyWeisbach Friction Method. The default units are initially set by Bentley Systems.
Manning's roughness coefficients are the same as the roughness coefficients used in Kutter's equation.
Manning's Equation Manning's equation, which is based on Chezy's equation, is one of the most popular methods in use today for free surface flow. For Manning's equation, the roughness coefficient in Chezy's equation is calculated as:
Minor losses in pressure pipes are caused by localized areas of increased turbulence that create a drop in the energy and hydraulic grades at that point in the system. The magnitude of these losses is dependent primarily upon the shape of the fitting, which directly affects the flow lines in the pipe.
Typical values for fitting loss coefficients are included in the Fittings Table. Generally speaking, more gradual transitions create smoother flow lines and smaller headlosses. For example, the figure below shows the effects of entrance configuration on typical pipe entrance flow lines.
Typical Roughness Values for Pressure Pipes Typical pipe roughness values are shown below. These values may vary depending on the manufacturer, workmanship, age, and many other factors.
