Esercitazione 1 Sistema acquedottistico di adduzione Corso di Costruzioni Idrauliche ing. Stefano Alvisi

Presentazione sul tema: "Esercitazione 1 Sistema acquedottistico di adduzione Corso di Costruzioni Idrauliche ing. Stefano Alvisi"— Transcript della presentazione:

1 Esercitazione 1 Sistema acquedottistico di adduzione Corso di Costruzioni Idrauliche ing. Stefano Alvisi stefano.alvisi@unife.it

2 Dato il sistema acquedottistico di adduzione schematizzato in figura si vuole dimensionare la condotta di adduzione in acciaio che possa convogliare la portata Q r in condizioni di regime dal serbatoio di monte al serbatoio di valle e che possa sopportare idraulicamente i fenomeni di moto vario indotti da una valvola a galleggiante posta in prossimità del serbatoio di valle. L’elevata capacità del serbatoio di monte consente di assumere che la quota del pelo libero dell’acqua in esso contenuta z m non vari significativamente nel tempo. Il serbatoio di valle ha forma cilindrica con area di base Av ed il pelo libero dell’acqua in esso contenuta z v risulta generalmente variabile nel tempo in relazione alla portata entrante ed uscente dal serbatoio stesso. La portata Q convogliata dalla condotta è regolata automaticamente in funzione della quota z v secondo la curva caratteristica della valvola a galleggiante.

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4 Dati del problema Q r =0.4 m 3 s -1 portata di regime z m =62 m s.l.m.quota pelo libero di monte z vr =40 m s.l.m.quota pelo libero di valle a regime L=1500 mlunghezza condotta Av=100 m 2 area serbatoio di valle Parametri delle perdite distribuite  =2 mm Coefficienti di perdita di carico concentrate  1=0.5all’ imbocco della condotta  2=0.3al gomito in 2  3=0.3al gomito in 3  4funzione del grado di apertura della valvola  5=1allo sbocco della condotta

5 Dimensionamento della condotta: formulazione generale

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7 Dimensionamento della condotta: assunzione di moto assolutamente turbolento

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9 % ESERCITAZIONE 1 : sistema acquedottistico di adduzione clear all %Dati Qr=0.4; % [m^3 s^-1] zm=62; % [m] slm zvr=40; % [m] slm quota del serbatoio di valle a regime L=1500; % [m] lunghezza della condotta Av=100; % [m^2] area del serbatoio di valle xi=[0.5 0.3 0.3 0 1]; % coefficienti di perdita di carico concentrata %xi1=>imbocco;xi2,xi3=>spigoli;xi4=>valvola;xi5=>sbocco epsilon=0.002; % [m] scabrezza tubazione esercizio mu=1.206e-6; % [m s^-2] viscosità cinematica g=9.81; % [m s^-2] Vmin=1; % [m s^-1] velocità minima in condotta Vmax=7; % [m s^-1] velocità massima in condotta

10 %Parte prima: %determinazione del diametro della condotta Dmin=sqrt((4*Qr)/(pi*Vmax)); % [m] diametro min. della condotta Dmax=sqrt((4*Qr)/(pi*Vmin)); % [m] diametro max. della condotta D=[Dmin:(Dmax-Dmin)/1000:Dmax];

11 %Calcolo la funzione phi per ogni valore di D for cont=1:length(D); % ciclo sui diametri %Calcolo iterativo del lambda per ciascun D %inizializzo il ciclo while con moto ass. turbolento lambda0=(2*log10(3.71*D(cont)/epsilon))^(-2); Re=… err=1; while err>=0.001 lambda1=.. err=abs(lambda1-lambda0); lambda0=lambda1; end lambdaD(cont)=lambda0; end phi=zm-zvr-((lambdaD./D)*…

12 Dd=interp1(phi,D,0) %interpolo la funzione phi per calcolare il diametro di progetto figure(1),plot(D,phi),grid on title('Funzione \Phi(Q)') xlabel('diametri [m]'),ylabel('\Phi(Q)') Dc=…; % Diametro commerciale scelto

13 %Calcolo ora le portate che otterrei con il Dc Lambda0=... Q0es=… Re=… err=1; while err>=0.001 vv. prima ma attenzione: Q0es=… Re=… end lambdac=… Q0es=…;