POLITECNICO DI BARI - DICATECh Corso di Laurea in Ingegneria Ambientale e del Territorio IDRAULICA AMBIENTALE - A.A. 2015/2016 ESONERO 15/01/2016

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Alice Olivieri
8 anni fa
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1 POLITECNICO DI BARI - DICATECh Corso d Laurea n Ingegnera Ambentale e del Terrtoro IDRAULICA AMBIENTALE - A.A. 015/016 ESONERO 15/01/016 ESERCIZIO 1 S consder la rete aperta n fgura, nella quale le portate sono dstrbute secondo vers ndcat. S not che nel tronco 1 (tronco A-C) vene dstrbuta una portata unforme lungo l percorso qu. Sono not: HA = 50 m q1 =600 l/s L1 =1 km coeff scabrezza Bazn b = 0.16 m 1/ scabrezza equvalente = 0.6 mm HB = 100 m qu = 0. l/(sm) L = L = 1.5 km = 9806 N/m vscostà cnematca = 10-6 m /s HE = 70 m q4 = 85 l/s L4 = 0.8 km = 1000 kg/m vscostà cnematca = 10-6 m /s 1) S determn la quota pezometrca de nod C e D. ) S progett l mpanto d sollevamento nel tronco 4 (tronco D-E), poszonando la pompa mmedatamente a valle del nodo D (s calcolno dametro e potenza della pompa). Sa l rendmento della pompa = 0.9. ) S determnno dametr commercal del tronco (tronco D-B) e le rspettve lunghezze. S verfch che n questo tronco l moto è assolutamente turbolento. 4) S dsegn l andamento della lnea pezometrca sulla rete. Per tratt non progettat s facca rfermento al dametro teorco, per quell progettat a dametr commercal. ESERCIZIO S consder la condotta n fgura, lunga L = km, che convogla una portata q = 00 l/s da A verso B e presenta un punto d colmo C, dstante L = 00 m dal serbatoo B. La quota del terreno n C è ZC = 90m. S progett la condotta (dametr commercal e lunghezze su cu dsporl) e s tracc l andamento della lnea pezometrca. S verfch se la pezometrca tagla la condotta n C. Sano: HA = 00 m e HB = 80 m b = 0.16 m 1/ =9806 N/m

6 mm HB = 100 m qu = 0. l/(sm) L = L = 1.5 km = 9806 N/m vscostà cnematca = 10-6 m /s HE = 70 m q4 = 85 l/s L4 = 0.

2 POLITECNICO DI BARI - DICATECh Corso d Laurea n Ingegnera Ambentale e del Terrtoro IDRAULICA AMBIENTALE - A.A. 015/016 ESERCIZIO 1 SOLUZIONE 5) Per determnare la quota pezometrca de nod C e D s applca l metodo d Marzolo alla condotta prncpale A-C-D-B, ovvero per ogn tronco -esmo: L L q q tot Calcolo: la portata q = q1 - qu L1 = 00l/s = 0. m /s la portata fttza q* del tronco 1: q* = q qu L1 = 465 l/s =0.465 m /s la portata q = q q4 = 15 l/s = 0.15 m /s La tot è data da tot = HA - HB = 150m Pertanto ottengo: nodo/tronco q [m /s] L [m] L (q) 1/ [m /s 1/ ] [m] H [m] A 50 A C C C D D D B B sommatora Da cu: HC = m e HD = m 6) Progetto mpanto sollevamento nel tronco 4 (tronco D-E) Calcolo del dametro usando formula d Bresse: D 1.5 q 0.47m 4 4 Scelgo dametro commercale maggore: D4 =0.450 m Cu corrsponde (tabella u) per b = 0.16 m 1/ una u4 = Pertanto la perdta d carco contnua sulla condotta d mandata vale: potzzato l moto assolutamente turbolento e applcando la formula d Darcy. Il dslvello geodetco vale Hg = HE - HD = m u q L m, avendo Il carco manometrco è par qund a Hm = Hg + 4 =10.4 m (essendo assente la condotta d asprazone).

3 La potenza della pompa vale: qh 4 P m Watt 111.6KW 7) Progetto del tronco (D-B). La perdta d carco nel tronco vale: = HD HB = 50.4 m Ipotzzando l moto assolutamente turbolento e applcando la formula d Darcy, s ha: u ql che rsulta compreso tra (tabella delle u per b = 0.16 m1/ ): u = < u < u = cu corrspondono dametr commercal: D =0.5m > D > D =0.00m Tal dametr vengono nsert rspettvamente sulle lunghezze L e L tal che: L L ' L '' uql u ql u ql ' ' '' '' Da cu s ottene: L =771.m L =78.77m Per verfcare che l moto nel tronco sa assolutamente turbolento deve rsultare per entramb tratt progettat: u * Re* 70, dove: u* 0 e 0 RJ, essendo R=D/4 l raggo draulco e J=uq la cadente. La condzone è verfcata per entramb dametr, nfatt s ha: 0 0 J' u ' q R' D '/ m ' R' J' 1.1 N/m u*' ' 0.146m/s Re*' J'' u '' q R'' D ''/ m '' R'' J'' 0.08 N/m u*'' '' 0.17m/s Re*'' ) Dsegno della pezometrca, potzzando d dsporre sul tronco prma l dametro maggore e po l dametro mnore.

884869 cu corrspondono dametr commercal: D =0.5m > D > D =0.00m Tal dametr vengono nsert rspettvamente sulle lunghezze L e L tal che: L L ' L '' uql u ql u ql ' ' '' '' Da cu s ottene: L =771.m L =78.

4 ESERCIZIO S progetta la condotta potzzando l moto assolutamente turbolento e applcando la formula d Darcy. La perdta d carco vale: = HA HB = 10 m Pertanto s rcava: u ql che rsulta compreso tra (tabella delle u per b = 0.16 m1/ ): u = < u < u = cu corrspondono dametr commercal: D =0.5m > D > D =0.00m Tal dametr vengono nsert rspettvamente sulle lunghezze L e L tal che: L L' L'' uq L u ' q L' u '' q L'' Da cu s ottene: L = m L = m Ipotes 1: Se s dspone prma l dametro D per una lunghezza L e po l dametro D per una lunghezza L, s nota che: AN u' q L' 7.4m u'' q ( L'' L ).87m NC Qund la quota pezometrca nel punto C è data da H H ( ) 10.89m che è maggore della quota del terreno Zc=90m, pertanto la pezometrca C A AN NC non tagla la condotta.

00m Tal dametr vengono nsert rspettvamente sulle lunghezze L e L tal che: L L' L'' uq L u ' q L' u '' q L'' Da cu s ottene: L =141.81 m L = 587.

5 Analogamente s poteva anche calcolare drettamente u'' q L.89m E qund la quota pezometrca nel punto C è data da: H H 10.89m C B Ipotes : Se nvece s dspone prma l dametro D per una lunghezza L e po l dametro D per una lunghezza L, s ha: AN u'' q L'' 46.76m u' q ( L' L ) 57.69m NC Qund la quota pezometrca nel punto C è data da H H ( ) 95.55m che è maggore della quota del terreno Zc=90m, pertanto la pezometrca C A AN NC non tagla la condotta. Analogamente s poteva anche calcolare drettamente u' q L 15.55m E qund la quota pezometrca nel punto C è data da: H H 95.55m C B

76m u' q ( L' L ) 57.69m NC Qund la quota pezometrca nel punto C è data da H H ( ) 95.

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