第6章管網(wǎng)水力計算

1、第第6章章 管網(wǎng)水力計算管網(wǎng)水力計算6.1 6.1 樹狀管網(wǎng)計算樹狀管網(wǎng)計算6.2 6.2 環(huán)狀網(wǎng)計算原理環(huán)狀網(wǎng)計算原理6.3 6.3 環(huán)狀網(wǎng)計算環(huán)狀網(wǎng)計算6.4 6.4 輸水管渠計算輸水管渠計算第第6章章 管網(wǎng)水力計算管網(wǎng)水力計算 從供水起點到任一節(jié)點的水流路線只有一從供水起點到任一節(jié)點的水流路線只有一個，每一管段只有唯一確定的計算流量。個，每一管段只有唯一確定的計算流量。 先計算對供水經(jīng)濟性影響最大的干管（管先計算對供水經(jīng)濟性影響最大的干管（管網(wǎng)起點到控制點的管線），再算支管。網(wǎng)起點到控制點的管線），再算支管。6.1 6.1 樹狀管網(wǎng)計算樹狀管網(wǎng)計算F確定各管段的流量；確定各管段的流量；F

2、按經(jīng)濟流速求管徑和水頭損失按經(jīng)濟流速求管徑和水頭損失;F 選定一條干線，求干線總水頭損失和水泵揚程、水塔高選定一條干線，求干線總水頭損失和水泵揚程、水塔高度，并計算出干線上各節(jié)點水壓度，并計算出干線上各節(jié)點水壓F計算支線水力坡度，由于支管起點和終點水壓均已知，計算支線水力坡度，由于支管起點和終點水壓均已知，支管計算按充分利用起點現(xiàn)有水壓條件選定管徑。支管計算按充分利用起點現(xiàn)有水壓條件選定管徑。計算過程計算過程 確定各管段的流量；確定各管段的流量； 根據(jù)經(jīng)濟流速選取標準管徑；根據(jù)經(jīng)濟流速選取標準管徑； 計算各管段的水頭損失；計算各管段的水頭損失； 確定控制點；確定控制點； 計算控制線路的總水頭損

3、失，確定水泵揚程或水塔計算控制線路的總水頭損失，確定水泵揚程或水塔高度；高度； 確定各支管可利用的剩余水頭；確定各支管可利用的剩余水頭； 計算各支管的平均水力坡度，選定管徑。計算各支管的平均水力坡度，選定管徑。計算步驟計算步驟 某城市供水區(qū)用水人口某城市供水區(qū)用水人口5 5萬人，最高日用水量定額為萬人，最高日用水量定額為150150/(/(人人) )，要求最小服務水頭為，要求最小服務水頭為1616。節(jié)點接。節(jié)點接某工廠，工業(yè)用水量為某工廠，工業(yè)用水量為4004003 3/ /，兩班制，均勻使用。，兩班制，均勻使用。城市地形平坦，地面標高為城市地形平坦，地面標高為5.OO5.OO。水泵水泵水塔水

4、塔0123485672504503006002301902056501501 1總用水量總用水量 設計最高日生活用水量：設計最高日生活用水量： 500000.157500m3/d86.81L/s 工業(yè)用水量：工業(yè)用水量： 4001625m3/h6.94L/s 總水量為：總水量為： Q86.816.9493.75L/s2 2管線總長度：管線總長度：L2425m，其中水塔到節(jié)點其中水塔到節(jié)點0 0的管段兩側(cè)無用戶不計入。的管段兩側(cè)無用戶不計入。3 3比流量：比流量： (93.756.94)24250.0358L/s4 4沿線流量：沿線流量：管段管段管段長度（管段長度（m）沿線流量（沿線流量（L/s

5、）01122314484556673001502504506502301902053000.035810.741500.03585.372500.03588.954500.035816.116500.035823.272300.03588.231900.03586.802050.03587.34合計合計242586.815 5節(jié)點流量：節(jié)點流量：節(jié)點節(jié)點節(jié)點流量（節(jié)點流量（L/s）0123456780.510.745.370.5(10.74+5.37+16.11)16.110.5(5.37+8.95) 7.160.58.954.480.5(16.11+23.27+8.23)23.800.5(8

6、.23+6.80)7.520.5(6.80+7.34)7.070.57.343.670.523.2711.63合計合計86.8193.7588.3860.6311.634.4811.643.6710.7418.26水泵水泵水塔水塔0123485672504503006002301902056501503.6711.634.487.1623.80+6.947.077.5216.115.376 6干管水力計算：干管水力計算：管段管段流量流量（L/s）流速流速（m/s）管徑管徑（mm）水頭損失水頭損失（m）水塔水塔001144893.7588.3860.6311.630.750.700.860.66

7、4004003001001.270.561.753.95h7.53 選定節(jié)點選定節(jié)點8為控制點，按經(jīng)濟流速確定管徑。為控制點，按經(jīng)濟流速確定管徑。7支管水力計算：干管上各節(jié)點的水壓標高干管上各節(jié)點的水壓標高: 節(jié)點節(jié)點8: 16.00+5.00=21.00m 節(jié)點節(jié)點4：21.00+3.95=24.95m 節(jié)點節(jié)點1：24.95+1.75=26.70m 節(jié)點節(jié)點0：26.70+0.56=27.26m 水塔：水塔：27.26+1.27=28.53m各支線的允許水力坡度各支線的允許水力坡度:00632. 062595. 3205190230) 516(95.2401425. 040070. 525

8、0150) 516(70.267431ii7 7支管水力計算：支管水力計算：管段管段 起端水位起端水位（m）終端水位終端水位（m）允許水頭損失允許水頭損失（m）管長管長（m）平均水力平均水力坡度坡度134726.7024.9521.0021.005.703.954006250.014250.00632管段管段流量流量(L/s) 管徑管徑(mm) 水力坡度水力坡度水頭損失水頭損失(m)122345566711.644.4818.2610.743.67150(100)100200(150)1501000.006170.008290.003370.006310.005811.85(16.8)2.07

9、0.64(3.46)1.451.198 8確定水塔高度和水泵揚程確定水塔高度和水泵揚程: :)(53.2300. 553. 700. 500.16)(mZZhHHotot水泵揚程需要根據(jù)水塔的水深、吸水井最低水位標高、水泵揚程需要根據(jù)水塔的水深、吸水井最低水位標高、水泵吸水管路和壓水管水頭損失計算確定。水泵吸水管路和壓水管水頭損失計算確定。原理：在初步分配流量的基礎上，逐步調(diào)整管段流量以滿足原理：在初步分配流量的基礎上，逐步調(diào)整管段流量以滿足能量方程。能量方程。L L個非線性的能量方程：個非線性的能量方程：0),(3211PqqqqF0),(3212PqqqqF0),(321PLqqqqF6.

10、2 6.2 環(huán)狀網(wǎng)計算原理環(huán)狀網(wǎng)計算原理6.2.1 環(huán)方程組解法環(huán)方程組解法初步分配的流量一般不滿足能量方程：初步分配的流量一般不滿足能量方程： 0),(00302011PqqqqF0),(00302012PqqqqF0),(0030201PLqqqqF 初步分配流量與實際流量的的差額為初步分配流量與實際流量的的差額為qi，實際流量應滿足能量方程：實際流量應滿足能量方程：0),(03032021011PPqqqqqqqqF0),(03032021012PPqqqqqqqqF0),(0303202101PPLqqqqqqqqF將函數(shù)在分配流量上展開，并忽略高階微量：將函數(shù)在分配流量上展開，并忽略

11、高階微量：0)(),(1221111002011PPPqqFqqFqqFqqqF0)(),(2222112002012PPPqqFqqFqqFqqqF0)(),(221100201PPLLLPLqqFqqFqqFqqqF100302011),(hqqqqFP200302012),(hqqqqFPLPLhqqqqF),(0030201方程組的第一部分稱為閉合差：方程組的第一部分稱為閉合差： 將閉合差項移到方程組的左邊，得到關于將閉合差項移到方程組的左邊，得到關于流量誤差（校正流量）的線性方程組：流量誤差（校正流量）的線性方程組：11221111hqqFqqFqqFPP22222112hqqFqq

12、FqqFPPLPPLLLhqqFqqFqqF2211 利用線性代數(shù)的多種方法可求解出校正流量。利用線性代數(shù)的多種方法可求解出校正流量。因為忽略了高階項，得到的解仍然不能滿足能量因為忽略了高階項，得到的解仍然不能滿足能量方程，需要反復迭代求解，直到誤差小于允許誤方程，需要反復迭代求解，直到誤差小于允許誤差值差值哈代哈代- -克羅斯法?？肆_斯法。哈代克羅斯法平差哈代克羅斯法平差P51原理：在初步擬訂壓力的基礎上，逐步調(diào)整節(jié)點水原理：在初步擬訂壓力的基礎上，逐步調(diào)整節(jié)點水壓以滿足連續(xù)性方程。壓以滿足連續(xù)性方程。 0ijiqQ021212121jijiijiijijijiHHHHSQhhSQ2ijij

13、ijqSh ijijijijhhSq21216.2.2節(jié)點方程組解法節(jié)點方程組解法節(jié)點流量應該滿足連續(xù)性方程：節(jié)點流量應該滿足連續(xù)性方程：012112111kkkHHHHSQ022122122kkkHHHHSQ02121,kSJkSJkSJSJHHHHSQ個連續(xù)性方程：個連續(xù)性方程：一般表達式：一般表達式：0),(3211SJHHHH0),(3212SJHHHH0),(321SJSJHHHH初步擬定的水壓一般不滿足連續(xù)性方程：初步擬定的水壓一般不滿足連續(xù)性方程： 0),(3211SJHHHH0),(3212SJHHHH0),(321SJSJHHHH 初步擬定水壓與實際水壓的差額為初步擬定水壓與

14、實際水壓的差額為，實際水壓應滿足連續(xù)性方程：實際水壓應滿足連續(xù)性方程：0),(02021011SJSJHHHHHH0),(02021012SJSJHHHHHH0),(0202101SJSJSJHHHHHH將函數(shù)在分配流量上展開，并忽略高階微量：將函數(shù)在分配流量上展開，并忽略高階微量：0)(),(1221111002011SJSJSJHHHHHHHHH0)(),(2222112002012SJSJSJHHHHHHHHH0)(),(221100201SJSJSJSJSJSJSJHHHHHHHHH100302011),(qHHHHSJ方程組的第一部分稱為流量閉合差：方程組的第一部分稱為流量閉合差：2

15、00302012),(qHHHHSJSJSJSJqHHHH),(0030201 將閉合差項移到方程組的右邊，得到關于將閉合差項移到方程組的右邊，得到關于水壓誤差（校正壓力）的線性方程組：水壓誤差（校正壓力）的線性方程組：11221111qHHHHHHSJSJ22222112qHHHHHHSJSJSJSJSJSJSJSJqHHHHHH2211求解步驟：求解步驟： 根據(jù)已知節(jié)點（控制點和泵站）的水壓，初步確定根據(jù)已知節(jié)點（控制點和泵站）的水壓，初步確定其他各節(jié)點的水壓；其他各節(jié)點的水壓； 根據(jù)流量與水頭損失的關系求出各管段的流量；根據(jù)流量與水頭損失的關系求出各管段的流量； 計算各節(jié)點的不平衡流量；

16、計算各節(jié)點的不平衡流量； 計算各節(jié)點的校正壓力；計算各節(jié)點的校正壓力；重復第重復第24步直到校正壓力符合要求為止。步直到校正壓力符合要求為止。具體步驟：具體步驟： 對能量方程進行線性化處理；對能量方程進行線性化處理； 給定流量初值并計算線性系數(shù)；給定流量初值并計算線性系數(shù)； 解線性方程求出管段流量；解線性方程求出管段流量；根據(jù)所得流量計算線性系數(shù)并重新求解管段流量直到根據(jù)所得流量計算線性系數(shù)并重新求解管段流量直到誤差符合要求。誤差符合要求。6.2.3管段方程組解法管段方程組解法原理：直接聯(lián)立求解原理：直接聯(lián)立求解 J-S 個連續(xù)性方程和個連續(xù)性方程和 L 個能量方程，求出個能量方程，求出 PL

17、+J-S 個管段流量。個管段流量。041211qqQ02414141254545425252522212121qLAqLAqLAqLA連續(xù)性方程：連續(xù)性方程：Q Q1 1Q Q2 2Q Q3 3Q Q4 4Q Q5 5Q Q6 621q32q63q52q41q54q65q能量方程：能量方程：4 45 56 63 32 21 105232212qqqQ063323qqQ054414qqQ06554525qqqQ02323232252525226565652636363qLAqLAqLAqLA將非線形的能量方程轉(zhuǎn)化為線性方程：將非線形的能量方程轉(zhuǎn)化為線性方程：0414141415454545452

18、52525221212121qqLAqqLAqqLAqqLA032323232525252526565656563636363qqLAqqLAqqLAqqLA04141545452522121qRqRqRqR03232525265656363qRqRqRqR14121Qqq2523221Qqqq36332Qqq45441Qqq5655452Qqqq04141545452522121qKqKqKqK03232525265656363qKqKqKqK6.3 6.3 環(huán)狀網(wǎng)平差方法環(huán)狀網(wǎng)平差方法hqSqSqSqS25454241412525222121 Q Q1 1Q Q2 2Q Q3 3Q Q4

19、4Q Q5 5Q Q6 621q32q63q52q41q54q65q4 45 56 63 32 21 1hqSqSqSqS252522323226565263631. 哈代哈代-克羅斯法克羅斯法 Q Q1 1Q Q2 2Q Q3 3Q Q4 4Q Q5 5Q Q6 621q32q63q52q41q54q65q4 45 56 63 32 21 1hqqh0)()()()(25454241412525222121qqSqqSqqqSqqS0)()()()(25252232322656526363qqqSqqSqqSqqS忽略相鄰環(huán)校正流量和二階微量的影響：忽略相鄰環(huán)校正流量和二階微量的影響：0)(

20、25454414152522121qqSqSqSqSh)(2Sqhq0222222254545425454241414124141252525252252525225252221212122121qSqqSqSqSqqSqSqSqqSqqSqSqqSqSqSqqSqS校正流量的符號與水頭損失閉合差的符號相反校正流量的符號與水頭損失閉合差的符號相反步驟：步驟： 根據(jù)連續(xù)性條件初步分配管段流量；根據(jù)連續(xù)性條件初步分配管段流量； 計算各管段的水頭損失；計算各管段的水頭損失； 以順時針方向為正，逆時針方向為負，計算各以順時針方向為正，逆時針方向為負，計算各環(huán)的水頭損失閉合差；環(huán)的水頭損失閉合差； 計算

21、各管段的計算各管段的S Sijijq qijij和每一環(huán)的和每一環(huán)的SSijijq qijij； 計算各環(huán)的校正流量；計算各環(huán)的校正流量； 將管段流量加上校正流量重新計算水頭損失，將管段流量加上校正流量重新計算水頭損失，直到最大閉合差小于允許誤差為止。直到最大閉合差小于允許誤差為止。手工計算時，每環(huán)閉合差要求小于手工計算時，每環(huán)閉合差要求小于0.5m0.5m，大環(huán)閉合差小于，大環(huán)閉合差小于1.0m1.0m。電算時，閉合差的大小可以達到任何要求的精度，但可考慮采用電算時，閉合差的大小可以達到任何要求的精度，但可考慮采用0.010.05m0.010.05m。2. 2. 最大閉合差的環(huán)校正法最大閉合

22、差的環(huán)校正法 管網(wǎng)平差過程中，任一環(huán)的校正流量都會對相鄰環(huán)管網(wǎng)平差過程中，任一環(huán)的校正流量都會對相鄰環(huán)產(chǎn)生影響。一般說來，閉合差越大校正流量越大，對鄰環(huán)產(chǎn)生影響。一般說來，閉合差越大校正流量越大，對鄰環(huán)的影響也就越大。值得注意的是，對閉合差方向相同的鄰的影響也就越大。值得注意的是，對閉合差方向相同的鄰環(huán)會加大其閉合差，對閉合差方向相反的相鄰環(huán)則會縮小環(huán)會加大其閉合差，對閉合差方向相反的相鄰環(huán)則會縮小閉合差。閉合差。最大閉合差校正法就是在每次平差時選擇閉合差最大閉合差校正法就是在每次平差時選擇閉合差最大的環(huán)進行平差。最大的環(huán)進行平差。最大閉合差不一定是基環(huán)的閉合差。最大閉合差不一定是基環(huán)的閉合差

23、。1 . 1h7 . 0h8 . 0h5 . 0h6 . 0h7 . 1h 步驟：步驟：平差第一步求出各環(huán)閉合差平差第一步求出各環(huán)閉合差將將hh方向相同的環(huán)中間聯(lián)通管去掉連成大環(huán)方向相同的環(huán)中間聯(lián)通管去掉連成大環(huán)大環(huán)平差，小環(huán)降直到要求的精度。大環(huán)平差，小環(huán)降直到要求的精度。3. 3. 多水源管網(wǎng)平差多水源管網(wǎng)平差 多水源給水管網(wǎng)的平差，只需將多水源給水管網(wǎng)的平差，只需將S個水源節(jié)點用一個水源節(jié)點用一個虛節(jié)點相連接，構(gòu)成一個含有個虛節(jié)點相連接，構(gòu)成一個含有-1個虛環(huán)的單水源給個虛環(huán)的單水源給水系統(tǒng)。水源節(jié)點與虛節(jié)點相連接的管段稱為水系統(tǒng)。水源節(jié)點與虛節(jié)點相連接的管段稱為虛管段虛管段，虛管段中的

24、流量等于水源節(jié)點的供水量，管段流量方向虛管段中的流量等于水源節(jié)點的供水量，管段流量方向是從虛節(jié)點流向水源節(jié)點。虛管段的水頭損失等于各水是從虛節(jié)點流向水源節(jié)點。虛管段的水頭損失等于各水源節(jié)點水壓，方向是水源節(jié)點指向虛節(jié)點。源節(jié)點水壓，方向是水源節(jié)點指向虛節(jié)點。泵站泵站水塔水塔0Q Qt th=水塔水位高度水塔水位高度Q Qp ph=水泵揚程水泵揚程 兩種情況：兩種情況：最大用水時最大用水時管網(wǎng)用水由泵站和水塔同時供給，多水源管網(wǎng)兩者有各自管網(wǎng)用水由泵站和水塔同時供給，多水源管網(wǎng)兩者有各自的供水區(qū)，在供水區(qū)的分界線上水壓最低。的供水區(qū)，在供水區(qū)的分界線上水壓最低。最大轉(zhuǎn)輸時單水源管網(wǎng)最大轉(zhuǎn)輸時單水

25、源管網(wǎng)在一天內(nèi)有若干小時因二級泵站供水量大于用水量，多余在一天內(nèi)有若干小時因二級泵站供水量大于用水量，多余的水通過管網(wǎng)轉(zhuǎn)輸入水塔貯存，不存在供水分界線。的水通過管網(wǎng)轉(zhuǎn)輸入水塔貯存，不存在供水分界線。最大轉(zhuǎn)輸時虛環(huán)平差虛環(huán)平差 目的目的:求各水源的供水量求各水源的供水量 最高用水時最高用水時 虛節(jié)點流量平衡的條件虛節(jié)點流量平衡的條件 水頭損失平衡條件水頭損失平衡條件最大轉(zhuǎn)輸時最大轉(zhuǎn)輸時虛節(jié)點流量平衡條件虛節(jié)點流量平衡條件 水頭損失平衡條件水頭損失平衡條件2SQHHbp212221QQHHS4. 4. 管網(wǎng)計算時的水泵特性方程管網(wǎng)計算時的水泵特性方程 水泵高效區(qū)的流量與揚程之間的關系可用二次水泵高

26、效區(qū)的流量與揚程之間的關系可用二次曲線模擬：曲線模擬：211SQHHb222SQHHb222211SQHSQHHb22122211QQQHHHHp121Q2Q1H2HQH0131Q3Q1H3HQH02Q2H2CBQAQH2CBQAQH1211CBQAQH2222CBQAQH32335. 5. 管網(wǎng)核算管網(wǎng)核算 消防時消防時 根據(jù)城鎮(zhèn)和各類建筑的規(guī)模，確定同一時間發(fā)生的根據(jù)城鎮(zhèn)和各類建筑的規(guī)模，確定同一時間發(fā)生的火災次數(shù)以及一次滅火用水量。按照滿足最不利條件的火災次數(shù)以及一次滅火用水量。按照滿足最不利條件的原則，將著火點放在控制點及遠離泵站的大用戶處。發(fā)原則，將著火點放在控制點及遠離泵站的大用戶

27、處。發(fā)生火災時，所需自由水頭較小，但由于水頭損失增大，生火災時，所需自由水頭較小，但由于水頭損失增大，水泵揚程不一定符合要求，必要時應增設消防水泵。水泵揚程不一定符合要求，必要時應增設消防水泵。最大轉(zhuǎn)輸時最大轉(zhuǎn)輸時 設置對置水塔的給水系統(tǒng)，在最大用水小時由水設置對置水塔的給水系統(tǒng)，在最大用水小時由水泵和水塔同時供水，水塔的高度必定高于控制點的自泵和水塔同時供水，水塔的高度必定高于控制點的自由水頭，當出現(xiàn)最大轉(zhuǎn)輸流量時，水泵必須能供水到由水頭，當出現(xiàn)最大轉(zhuǎn)輸流量時，水泵必須能供水到水塔。水塔。事故時事故時 管網(wǎng)中任一管段在檢修過程中，系統(tǒng)的供水量都管網(wǎng)中任一管段在檢修過程中，系統(tǒng)的供水量都不應小

28、于最高用水時的不應小于最高用水時的70%。二泵站供水曲線二泵站供水曲線用水曲線用水曲線0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24最大用水小時最大用水小時最大轉(zhuǎn)輸小時最大轉(zhuǎn)輸小時6.3.5管網(wǎng)的核算條件管網(wǎng)的核算條件v目的目的 核算按最高日最高時確定的管徑、水核算按最高日最高時確定的管徑、水泵揚程和水塔高度是否能滿足特殊用水時泵揚程和水塔高度是否能滿足特殊用水時的用水要求。的用水要求。v 方法方法 按最高日最高時確定的管徑按特殊用按最高日最高時確定的管徑按特殊用水時的條件進行流量分配，求出此時的管水時的條件進行流量分配，求出此時的管段流量和水頭損失，驗算按段流量和水頭損失

29、，驗算按Qh確定的確定的Hp、Ht是否滿足特殊用水時的要求是否滿足特殊用水時的要求。 消防時消防時 流量流量: 失火點的確定失火點的確定 失火點的數(shù)量和一次滅火用水量按失火點的數(shù)量和一次滅火用水量按 建筑設計防火規(guī)范建筑設計防火規(guī)范若只有一處失火若只有一處失火 設在控制點；設在控制點；若同時兩處失火若同時兩處失火 控制點、離二泵較遠或靠近大用戶的節(jié)點上控制點、離二泵較遠或靠近大用戶的節(jié)點上 水壓水壓: 按消防系統(tǒng)要求確定按消防系統(tǒng)要求確定 如果按照最高時確定的水泵揚程不能滿足消防需要，那么增大個別管段直如果按照最高時確定的水泵揚程不能滿足消防需要，那么增大個別管段直徑，減小水頭損失。個別情況下

30、，最高用水時和消防時的水泵揚程相差很大，徑，減小水頭損失。個別情況下，最高用水時和消防時的水泵揚程相差很大，那么須設專用消防泵供消防時使用。那么須設專用消防泵供消防時使用。xhxhhxhqQQQQ有消防用水的節(jié)點流量無消防用水的節(jié)點流量 事故時事故時 流量：流量： 最大時的最大時的70 水壓：滿足最不利點的要求水壓：滿足最不利點的要求(按建筑層確按建筑層確定的最小服務水頭）定的最小服務水頭） 核算事故時的水量和水壓是否滿足要求核算事故時的水量和水壓是否滿足要求 最大轉(zhuǎn)輸時最大轉(zhuǎn)輸時 最大轉(zhuǎn)輸時用水量最大轉(zhuǎn)輸時用水量 節(jié)點流量節(jié)點流量最高用水時該節(jié)點流量最高用水時該節(jié)點流量 最高時用水量最高時用

31、水量 按照最大轉(zhuǎn)輸時的流量進行分配和計算，方法和最按照最大轉(zhuǎn)輸時的流量進行分配和計算，方法和最高時一樣高時一樣 水壓：校核水泵揚程（確定水泵能否水壓：校核水泵揚程（確定水泵能否將水送進水塔）將水送進水塔）校核條件：校核條件： 消防時消防時節(jié)點流量等于最大用水小時節(jié)點流量加消防節(jié)點流量等于最大用水小時節(jié)點流量加消防流量；水泵揚程滿足最不利消火栓處水壓流量；水泵揚程滿足最不利消火栓處水壓10mH2O； 最大轉(zhuǎn)輸時最大轉(zhuǎn)輸時節(jié)點流量等于最大轉(zhuǎn)輸小時用水量與最節(jié)點流量等于最大轉(zhuǎn)輸小時用水量與最大小時用水量之比乘以最大小時節(jié)點流量；水泵揚程滿大小時用水量之比乘以最大小時節(jié)點流量；水泵揚程滿足水塔最高水位

32、；足水塔最高水位； 事故時事故時節(jié)點流量等于節(jié)點流量等于70最大小時節(jié)點流量；水泵最大小時節(jié)點流量；水泵揚程滿足最小服務水頭。揚程滿足最小服務水頭。6.4 6.4 輸水管（渠）計算輸水管（渠）計算1.1.重力供水重力供水水位差水位差H H已知的壓力輸水管已知的壓力輸水管 要求輸水量為要求輸水量為Q，平行敷設直徑和長度相同的輸水管，平行敷設直徑和長度相同的輸水管線線n條，則每條管線的流量為條，則每條管線的流量為Q/n，當一條管線損壞時，平，當一條管線損壞時，平行的輸水管線為行的輸水管線為n -條，系統(tǒng)的輸水能力變成條，系統(tǒng)的輸水能力變成Q Q/n，要保證要保證70%的設計流量，需要平行布置四條輸

33、水管。的設計流量，需要平行布置四條輸水管。平行敷設兩條彼此獨立的輸水管：平行敷設兩條彼此獨立的輸水管：正常運行正常運行 25 . 0 QlAH事故運行事故運行 27 . 0 QlAH AA5 . 0 平行敷設兩條輸水管，等距離設置平行敷設兩條輸水管，等距離設置N條條聯(lián)絡管段：聯(lián)絡管段：正常運行正常運行 25 . 0 QLAH事故運行事故運行 227 . 0135. 01QNLAQNNLAH2227 . 01135. 015 . 0NNN288. 1NN22QLAH22121nnQNLAQNNLAH不同聯(lián)絡管段數(shù)的事故流量不同聯(lián)絡管段數(shù)的事故流量2. 水泵供水的輸水管水泵供水的輸水管20)(QS

34、SHHdpS Sd d為輸水管的當量摩阻為輸水管的當量摩阻22121SSSSSd2222211QSQSQSdQQQ21輸水管特性曲線：輸水管特性曲線：水泵特性曲線：水泵特性曲線：2SQHHb0HQH0HQ Q正常運行流量：正常運行流量：dpbSSSHHQ0hQ 輸水管用輸水管用n 1條連接管等分成條連接管等分成n段，其中段，其中任一管段發(fā)生故障時：任一管段發(fā)生故障時：210)(addpaQnSnSSSHHQQH0H0HQ hQhQQ事故運行流量：事故運行流量：nSSSSSHHQddpba10nSSSSSSSSQQddpdpa/ )(1)1)()(221dpdSSSSSn流量比為：流量比為：解出

35、分段數(shù)：解出分段數(shù)：6.5 6.5 應用計算機解管網(wǎng)問題應用計算機解管網(wǎng)問題 首先對所需進行計算的管網(wǎng)加以簡化，然后對節(jié)點、首先對所需進行計算的管網(wǎng)加以簡化，然后對節(jié)點、管段和環(huán)進行編號。標明管段流量和節(jié)點流量的流向。管段和環(huán)進行編號。標明管段流量和節(jié)點流量的流向。1236541Q2Q3Q5Q4Q6Q1q2q3q4q5q6q7q00000065253144213752764163QqqQqqQqqqQqqQqqqQqq000100100000101000101110100001101000010010076543217654321QQQQQQQqqqqqqq001001000001010001011101000011010000100100ATqqqqqqqq7654321TQQQQQQQQ76543210 QAq銜接矩陣銜接矩陣0075426431hhhhh