Министерство образования и науки Украины

Национальная академия природоохранного и курортного строительства

Кафедра: ГМ и ГМС

Расчётно-графическая работа

по дисциплине: «Автоматизация ГМС»

на тему: «Проектирование и расчёт канала системы каскадного регулирования»

Выполнил: студ. гр. ГМ-501

Гарбарук А.В.

Руководитель: Захаров Р.Ю.

Симферополь 2008

Содержание

Введение

Исходные данные

1. Расчет геометрических и гидравлических параметров канала

2. Выбор схемы регулирования

3. Расчет оптимальной длины бьефа

4. Принципы расчета переходных процессов в каналах оросительных систем с автоматическим регулированием водоподачи

5. Построение кривой свободной поверхности по методу Б. А. Бахметева

6. Определение отметок установок датчиков

7. Расчет автоматического регулятора уровня

8. Поверочные расчеты на защиту от переполнения и на внезапное включение потребителя

9. Выводы

Литература.

Введение

Работа гидротехнических сооружений на оросительных системах обуславливает возникновение в каналах неустановившегося движения. В связи с этим основными задачами расчета переходных процессов водоподачи и водораспределения (каскадное регулирование) является установление в определенных створах этих каналов характера образования и протекания неустановившегося режима потока, возникновения и распределения волн, реакции сооружений на эти процессы и, в конечном итоге, определение времени, которое необходимо для перерегулирования системы. К конкретным задачам расчета процессов в каналах относятся: определение оптимального режима работы автоматических регуляторов и проверка принятых параметров канала для обеспечения водой потребителей по их запросу в расчетных приделах путем поддержания требуемых безаварийных уровней в бьефах, а также обеспечение минимума непроизводительных сбросов воды из канала.

Автоматизация водоподачи в каналах каскадного регулирования основывается на стабилизации уровней воды в определенных створах бьефов (в начале и в конце бьефа и в местах сосредоточенного отбора воды) и подач определенного расхода для поддержания этих уровней в заданных пределах с целью регулирования объемов воды в бьефах.

В реальном масштабе времени для упрощения в предварительных расчетах при определении параметров бьефов допустимо рассматривать движение воды как установившееся неравномерное. Тогда решение дифференциальных уравнений движения воды в бьефе, определяемые в общем случае численными методами, сводятся к определению глубин в определенных створах. Так, при известных геометрических размерах в определяемых створах и положения кривой свободной поверхности воды в бьефе, можно определить объемы воды. Построение кривой свободной поверхности потока в призматических руслах с прямым уклоном дна основано на допущении о возможности принятия при интегрировании постоянными и равными их среднему значению между двумя сечениями величины гилравлического показателя русла (x) и характеристики изменения удельной кинетической энергии вдоль потока (j) и выполняется с использованием функции Б. А. Бахметева.