Phần mềm Pipe Flow Expert bài toán 3 hồ chứa

Pipe Flow Expert là phần mềm thiết kế đường ống và mô hình hóa hệ thống đường ống.

Bài toán ba hồ chứa là một chủ đề kinh điển trong kỹ thuật thủy lực. Ba đường ống nối ba hồ chứa tại một điểm nối chung. Ba hồ chứa có độ cao và dòng chất lỏng khác nhau từ hồ chứa cao nhất đến hồ chứa thấp nhất. Câu hỏi chính là: chất lỏng sẽ chảy đến hay đi từ bể chứa ở giữa? Vấn đề kinh điển liên quan đến việc tính toán tốc độ dòng chảy ổn định và đường cấp thủy lực trong hệ thống. Bài báo này tập trung vào dòng chảy không ổn định trong hệ thống. Một phương pháp đơn giản và tinh tế được trình bày có khả năng phát hiện chính xác tất cả sự phản xạ và truyền sóng áp suất tại điểm nối ba chiều.

Video trên Mô hình hóa và giải bài toán Ba hồ chứa cổ điển bằng Pipe Flow Expert.

Phần mềm tính toán thủy lực Pipe Flow Expert có những ưu điểm sau

– Giao diện trực quan, các đơn vị, thành phần hệ thống mạng lưới cấp nước, dữ liệu nhập trực tiếp theo đối tượng.
– Phương pháp tính toán, điều chỉnh mạng lưới vòng phù hợp thực tế.
– Phần mềm có thể mô phỏng mạng lưới cấp nước theo dạng 3D, dễ nhìn nhận và phân tích các quá trình bố trí hệ thống đường ống cấp nước tại các vị trí giao nhau hoặc các điểm trên cao.
– Có thể áp dụng phần mềm này cho tính toán thuỷ lực với nhiều bài toán chuyên ngành cấp nước khác nhau mà các phần mềm khác không thực hiện được.
– Trong tính toán tổn thất dọc đường, phần mềm này áp dụng công thức tính của Darcy với hệ số tổn thất tính theo các trường hợp trạng thái chảy khác nhau và với mọi điều kiện về vận tốc dòng chảy, điều này phù hợp với thực tế khí hậu Việt Nam (nhiệt độ trung bình của Việt Nam từ 22oC đến 27oC). Trong khi đó, các phần mềm khác thường sử dụng công thức tính tổn thất của Hazen-William, theo đánh giá công thức này chỉ thích hợp với điều kiện nhiệt độ nhỏ hơn 60oF (tương đương 15oC) và vận tốc nhỏ hơn 3m/s