給水管網(wǎng)水力

第五章給水管網(wǎng)水力分析5.1給水管網(wǎng)水力分析方程管網(wǎng)水力計(jì)算的目的：確定各水源（水泵、水塔）的供水量，揚(yáng)程或高度，確定各管段設(shè)計(jì)流量、管徑以及全部節(jié)點(diǎn)的水壓。水力計(jì)算的基礎(chǔ)方程：節(jié)點(diǎn)流量方程和管段能量方程5.1.1節(jié)點(diǎn)流量方程（根據(jù)質(zhì)量守恒定律）含義：流入某一節(jié)點(diǎn)的流量等于流出該節(jié)點(diǎn)的流量。注意：1管段流量方向（指向節(jié)點(diǎn)為負(fù)，離開為正）2節(jié)點(diǎn)流量方向（流入為負(fù)，流出為正）節(jié)點(diǎn)流量連續(xù)性方程組的變換意義：將兩個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)流量連續(xù)性方程相加得到由多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的大節(jié)點(diǎn)流量連續(xù)性方程。（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）[惕1如][9蝴][翠8瘡][7凈][態(tài)6繭][唱5息][粒4沿][3脂][2嚇]Q7Q3Q2Q1Q4Q5Q6Q8q1,h1q6,h6q5,h5q2,越h2q3,孕h3q7,h7q8,畏h8q9,需h9q4,h4例1：內(nèi)環(huán)知狀飲網(wǎng)腸節(jié)哀點(diǎn)刑流散量榜方感程寬組線弓性物變茶換求灘出乏包授括荒節(jié)護(hù)點(diǎn)肯（5）逢和醬（6）甩的想大劣節(jié)淺點(diǎn)禾連慎續(xù)跡性朗方裙程到。（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）[1薯][幕9聰][8焰][7饅][京6飛][5媽][4伸][3卵][2厲]Q7Q3Q2Q1Q4Q5Q6Q8q1,h1q6,h6q5,h5q2,學(xué)h2q3,獸h3q7,劉h7q8,慣h8q9,h9q4,h4所有形節(jié)點(diǎn)崗流量絕方程灘相加朵：例1：么樹決狀底網(wǎng)房誠(chéng)節(jié)骨點(diǎn)哨流獵量胖方顆程霞組（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）[1擁][宴7逃][6絕][謎5治][4吉][罵3湊][2訴]Q7Q3Q2Q1Q4Q5Q6Q8q1,瓦h(yuǎn)1q6,h6q5,具h(yuǎn)5q2,浴h2q3,h3q7,h7q4,印h4節(jié)朗點(diǎn)止流挪量匯方映程略組踏經(jīng)顧過絡(luò)線機(jī)形畝變壘化虎，委可功得飼到株：可小以協(xié)看懶出耳：肯樹叔狀涼網(wǎng)暢中政，融各摟管健段鍬流煉量qi可法以屢用選節(jié)銷點(diǎn)滑流痰量Qj表憶示襖出氧來雞。5這.悔1暴.激2管段腦能量戶方程（根倦據(jù)能純量守盜恒定醉律）管段匹兩端按節(jié)點(diǎn)喂水頭慈之差屠等于任該管跌段的策壓降幼：HF煎i–HTi=障hii上-羊1帝,功2本,手…虜,殿MHF平i——管客段i的謎上己端趨點(diǎn)互水不頭肢；HT記i—推—管見段i的律下悶端六點(diǎn)榜水活頭語；hi——管喜段i的道壓海降朽；M—趨—管段不模型餓中的獲管段王總數(shù)繁。注意胡：判斷召上下俗端點(diǎn)具時(shí)按紗管段懷設(shè)定屋的方板向，嫂而非巷實(shí)際撒流向堂。M個(gè)趟管兔段創(chuàng)，究可燈以龜列任出M個(gè)綁方屈程憂。（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）[1分][鋪9懶][8剃][距7蓬][6招][號(hào)5云][妹4備][3掃][2故]Q7Q3Q2Q1Q4Q5Q6Q8q1,桃h1q6,h6q5,h5q2,窗h2q3,繡h3q7,誰h7q8,h8q9,烘h9q4,h4例3：環(huán)涼狀網(wǎng)靠節(jié)點(diǎn)稀能量壤方程密組h脂i可以成通過土管段暗的水趴力特炊性表匯示hi=siqinhi=訂siqi|qi|n-簽1hi=siqi|qi|n襲-覺1-heii敏=徒1企,喊2倆,汗…擴(kuò)Mhi—軋—管段饑壓降跡，m；qi—休—管比段店流建量郵，m謠/原s;si—錄—管段珠阻力罵系數(shù)之，應(yīng)助為管職段上陪管道鋪、管闊件、釣閥門苗、泵扣站所廚以設(shè)朝施阻親力之豎和；he冤i——管緞段拐揚(yáng)慚程液，功如董管裂段重上復(fù)未廊設(shè)讀泵信站噴，投則he肚i=0；n—糕—管段哥阻力煤指數(shù)傅。管段廁流向里和設(shè)耍定方在向一權(quán)致，嫂為正紙，即siqi|唐qi|n-日1=siqin管親段筆能萍量店守胸恒嘗方汪程質(zhì)組賞的銳變促換如顯果癢一教些素管轟段黃首扛尾收相蠻連濟(jì)，喬形抽成苗一晨條尾路牌徑逐，障將飄這型些速管算段集的令能勢(shì)量老守驚恒傳方巴程就相陰加落或推相坡減不，抓到破處斯路領(lǐng)徑旨能訓(xùn)量藏方金程棵。例命：按將撞管呀段[嚷1罩]、[2植]、[暴3咐]的建能產(chǎn)量毫方更程銳相廟加丸，華再芒減嶄去倡管校段[附4箱]的能望量方悲程，渠可導(dǎo)巾出從厚節(jié)點(diǎn)加（7）到小節(jié)點(diǎn)鞋（8）之掌間一腔條路糞徑的籌能量夫方程何，即睬：H7-H8=h1+h2+h3-h4（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）[1饅][9很][外8沫][寫7召][6倉(cāng)][5擁][滋4建][訪3供][2替]Q7Q3Q2Q1Q4Q5Q6Q8q1,h1q6,h6q5,h5q2,罩h2q3,h3q7,h7q8,h8q9,h9q4,好h4思考桑題：者由節(jié)胸點(diǎn)能贏量方炎程導(dǎo)鄙出：1）由惹節(jié)點(diǎn)體（1）房誠(chéng)、醒（2）、尤（3）益、廚（6）條、緞（5）杠、維（4）組踩成的跟回路倡能量紀(jì)方程諒。2）由鴿節(jié)點(diǎn)鑄（1）碧、慎（2）外、渡（5）卻、膀（4）商組汽成真的處環(huán)嶄能社量滑方齊程之?？梢耘C明滅，對(duì)妖于任仰意環(huán)捏狀管且網(wǎng)，覆環(huán)能朽量方還程的搶一般忙形式導(dǎo)為：5.云1.膠3恒定蟲流基質(zhì)本方彎程組水力算分析帆的數(shù)看學(xué)含會(huì)義就庭是解迷恒定刃流方片程組苗。水力郵分析霞的工委程意麻義就有是已辣知給戲水管棒網(wǎng)部軌分水桶力學(xué)途參數(shù)失，求享其余朽水力杰參數(shù)州。5.姑2給柏水繼管想網(wǎng)藥水瓣力哪分侍析目基番礎(chǔ)5.格2.侮1水力少分析雨前提（1）斗必羽須棚已荷知糟各悟管認(rèn)段畫的獎(jiǎng)水封力林特扶性hi=siqinhi=申siqi|害qi|n-液1hi=唇siqi|王qi|n側(cè)-鑒1-he爛ii盼=枕1竭,銅2餡,鴨…湯M沿程軋水頭馬損失策可以此寫成舍：（2）節(jié)證點(diǎn)流通量與搜節(jié)點(diǎn)辣水頭廊必須皮一個(gè)暫已知繡一個(gè)象未知已知膽節(jié)點(diǎn)番水頭宵而未慈知節(jié)插點(diǎn)流迎量的糊節(jié)點(diǎn)助稱為速定壓性節(jié)點(diǎn)靜。已知地節(jié)點(diǎn)土流量襪而未弟知節(jié)鼓點(diǎn)水古頭的護(hù)節(jié)點(diǎn)匪成為蘭定流捷節(jié)點(diǎn)芝。（3）明必也須賺至尼少虎有挑一磁個(gè)悼定思?jí)郝怨?jié)搞點(diǎn)管籮網(wǎng)速中明無翠定蹄壓刻節(jié)刺點(diǎn)第（R晃=牢0）時(shí)芬，恒尿定流弦方程右組無魄解。因召為傘若Hj*為方咱程組吉解，Hj*敢+燒Δ哪H仍為銀方程熄組的季解，見即方炮程組品無解堡。5介.秧3單定巷壓節(jié)驕點(diǎn)樹螺狀管數(shù)網(wǎng)水秤力分解析比較匹簡(jiǎn)單傻，管明段流欲量可坡以由屈節(jié)點(diǎn)灑流量濁連續(xù)帶性方勢(shì)程組州直接廁求出誘，不丹要求劣解非蝦線性什的能鳥量方傅程組盼。水杠力厚分在析碗計(jì)嶼算租分吃兩鍋步鳴：1、岸用挽流丸量泄連陷續(xù)妨性攻條絹件系計(jì)想算刪管叉段嬸流狡量聚，聞并慮計(jì)河算全出揀管城段冒壓朵降膚；2、根擔(dān)據(jù)管糞段能走量方毫程和尖管段喪壓降璃，從慶定壓助節(jié)點(diǎn)詳出發(fā)給推求咸各節(jié)孩點(diǎn)水墓頭。例5.缸1某城遍市樹傲狀給功水管仗網(wǎng)系處統(tǒng)如豬圖所探示，種節(jié)點(diǎn)規(guī)（1）消處晚為基水狡廠醋清騾水怎池滋，忌向單整猾個(gè)腳管換網(wǎng)牙供葉水覆，骨管匠段[惕1驚]上眉設(shè)建有內(nèi)泵圾站助，王其索水比力防特混性斯為箏：sp1=懲3元1協(xié)1獎(jiǎng).錫1蟻(流誓量絡(luò)單爺位m3/s，兼水彩頭下單盡位m愁)乏,伴he余1=驚4睜2庸.拜6典,吼n知=蕉1猶.享8叢5晝2。根暫據(jù)清灶水池充高程誓設(shè)計(jì)冰，節(jié)作點(diǎn)（1）棚水送頭霞為H1=7毅.8避m，肆各次節(jié)微點(diǎn)并流保量流、算各陸管倦段退長(zhǎng)算度很與不直厲徑疫如值圖院所邁示排，酬各紡節(jié)蟻點(diǎn)獸地核面拴標(biāo)集高突見離表5.沒1，試燃進(jìn)行低水力揭分析禿，計(jì)送算各限管段休流量刺與流考速、灶各節(jié)握點(diǎn)水朝頭與照自由胸水頭稀。節(jié)點(diǎn)編號(hào)(1)(2)(3)(4)(5）（6）（7）（8）（9）（10）地面標(biāo)高(m)9.811.511.815.217.413.312.813.712.515節(jié)門點(diǎn)布地欄面禿標(biāo)丟高單梯定破壓閑節(jié)癢點(diǎn)夾樹蠻狀碧管糠網(wǎng)釋水沾力票分足析在管盤網(wǎng)水耽力計(jì)助算時(shí)貓，根或據(jù)求拘解的姐未知里數(shù)是覺管段列流量?jī)暨€是棚節(jié)點(diǎn)桿水壓用，可沈以分崇為解偶環(huán)仰方蹄程岡、參解顯節(jié)耍點(diǎn)癢方鄙程悠和乒解膛管驗(yàn)段議方講程林三塘類敗。5缺.竄4單定員壓節(jié)乘點(diǎn)環(huán)鉛狀管室網(wǎng)水羊力分懸析5.戶4.呢1恒撿定帖流垃方隸程珍組植求概解謹(jǐn)方破法留概幣述解環(huán)顧方程：針繪對(duì)求膜解單定毫壓節(jié)扎點(diǎn)爺環(huán)鐘狀管內(nèi)網(wǎng)管段改流量冰初分叮配：松就團(tuán)是局?jǐn)M照定瘡各市管展段故流雄量春初擱值捕，巧使?fàn)匏鼘脗児臐M抽足放流尼量暮節(jié)寒點(diǎn)桃連言續(xù)曠性劣方浩程黑。環(huán)仍流補(bǔ)量：就肺是沿點(diǎn)順時(shí)聞針方站向或匪逆時(shí)身針方符向給染管網(wǎng)癥中一收個(gè)環(huán)忘內(nèi)的萌每條葵管段姿施加攝一個(gè)勺相同場(chǎng)的流誘量，擋不會(huì)抖改變貍節(jié)點(diǎn)回的流頃量平還衡。1汪.解環(huán)源方程管網(wǎng)織經(jīng)流需量分串配后帖，各忍節(jié)點(diǎn)笨已滿凳足連銷續(xù)性珠方程期，可澆是由故該流濟(jì)量求械出的士管段襖水頭脫損失念，套并不打同時(shí)凱滿足L個(gè)喜環(huán)喜的庭能汗量保方風(fēng)程閱，俊為扭此南必辦須語多盒次協(xié)將倒各辦管賠段接的剝流黑量瞞反笛復(fù)殘調(diào)迅整勤，廢直善到丸滿室足居能運(yùn)量禮方宿程參，貍從巧而蝴得眼出傅各魯管這段鍛的涂流團(tuán)量奴和謝水陳頭旱損付失紀(jì)。原疲理蹦：鞠在呆初玩步山分脆配患流航量兼的餓基牌礎(chǔ)俘上洲，弊逐暑步鴉調(diào)您整丟管步段嗓流撲量撫以隸滿蜻足墨能丘量嫂方兔程楊。解枕環(huán)無方占程海具拴體你步熊驟領(lǐng)：①根冠據(jù)連瘡續(xù)性測(cè)條件泥初步丑分配哈管段敏流量絕；②計(jì)礙算各恒管段稍的水與頭損漫失；③以貸順時(shí)燈針方襲向?yàn)榫?，遺逆時(shí)柜針方款向?yàn)殂^負(fù)，巷計(jì)算熊各環(huán)嗎的水誕頭損田失閉屬合差給；④計(jì)談算各爭(zhēng)管段后的Sijqi乳j和醬每傻一掩環(huán)規(guī)的Σ累Si集jqij；⑤煩計(jì)促算乎各恒環(huán)谷的廢校膠正牲流缺量纏；⑥鬧將沖管蓄段本流憶量第加描上任校省正牽流朱量嫁重鼓新匪計(jì)卻算售水愁頭牲損廢失棋，鄉(xiāng)豐直吊到抱最芳大玩閉述合芹差弊小脅于足允印許考誤乖差伐為撫止廊。2佳.解謝節(jié)霉點(diǎn)鑼方供程在假揪定每止一節(jié)虜點(diǎn)水殲壓的揀條件截下，孩應(yīng)用論連續(xù)亭性方嬌程以執(zhí)及管講段壓牧降方腫程，蝴通過紫計(jì)算浴求出魂每一爐節(jié)點(diǎn)鉆的水妻壓。尖節(jié)點(diǎn)迷水壓舌已知砍后，混即可續(xù)以從煙任一菌管段蛇兩端堆節(jié)點(diǎn)睛的水晚壓差邪得出甘該管舍段的催水頭燭損失煉，進(jìn)僅一步范從流充量和衡水頭趕損失秀之間礎(chǔ)的關(guān)矮系算導(dǎo)出管萍段流囑量。原理逮：在戰(zhàn)初步晝擬訂改壓力溜的基患礎(chǔ)上株，逐騾步調(diào)塔整節(jié)器點(diǎn)水筒壓以盼滿足互連續(xù)尸性方鑼程。節(jié)陣點(diǎn)錦方濟(jì)程旦組站具翻體泥步割驟清：①根命據(jù)泵脾站和休控制執(zhí)點(diǎn)的血水壓羅標(biāo)高捎，假喇定各依節(jié)點(diǎn)昂的初掠始水珠壓。②由hi財(cái)j=輪H褲=拘Hi-Hj=s即q2的賭關(guān)沃系砌式逝求希出駛管兆段堅(jiān)流蝴量浴。③驗(yàn)證共每一冊(cè)節(jié)點(diǎn)刺的管燒段流揮量是光否滿攻足連畫續(xù)性胞方程旅，即窩進(jìn)入允該節(jié)蕩點(diǎn)的估流量攔代數(shù)鵲和是就否等類于零棒，如猾不等腫于零專，則衫按下啦式求倚出校語正水葵壓值蜓。④除射了醉水眼壓惕已鏈定梁的梁節(jié)諷點(diǎn)紫外偷，飯按魚校隆正靠每鞏一逢節(jié)桌點(diǎn)聚的它水據(jù)壓全，喚根裕據(jù)榴新剝的賄水潮壓飼，厚重詢復(fù)堆上良列鍛步統(tǒng)驟仗計(jì)眉算客，霸直耳到射所國(guó)有鉤節(jié)寒點(diǎn)驢的脂進(jìn)薯出浮流躍量嬸代有數(shù)煌和尾達(dá)鄙到董預(yù)責(zé)定鄉(xiāng)豐的出精廚確號(hào)度媽為董止暢。3資.解歇管尤段雪方秧程應(yīng)日用允連蛇續(xù)躬性部方寇程加和符能稼量抵方鵲程許，謎求用得冶各尼管座段散流濟(jì)量筍和柜水鞭頭鄰損旦失劣，農(nóng)再青根以據(jù)絨已推知槳節(jié)賀點(diǎn)虧水燃?jí)猴柷竽畛龊善漕D余楊各言節(jié)翅點(diǎn)意水緞壓室。原理埋：直攝接聯(lián)甩立求伏解J-漠S個(gè)緣瑞連起續(xù)煌性靈方琴程額和L個(gè)能攪量方缸程，移求出P＝L+巾J-濃S個(gè)斗管鋤段開流妥量最。管段暫方程郵具體橡步驟佳：①壩對(duì)敘能猶量冶方之程絡(luò)進(jìn)逃行側(cè)線磁性矛化報(bào)處騎理腸；②粗給掩定仙流血量錫初佛值恭并僚計(jì)晨算賠線鳴性古系功數(shù)換；③描解蜜線綠性置方鋪程販求厲出該管侄段路流誘量創(chuàng)；④根辭據(jù)所與得流肆量計(jì)宜算線紀(jì)性系陪數(shù)并平重新拌求解叫管段戲流量率直到游誤差速符合哭要求薄。5.弦4.杏2解互環(huán)吃方粗程挽水莊力禍分痰析擴(kuò)方誓法解環(huán)寒方程臘的基窩本思英想：先醫(yī)進(jìn)行蜜管段猶流量姿初分敲配，路使節(jié)脹點(diǎn)流破量連盯續(xù)性廈條件辰得到棵滿足打，然完后，巧在保堂持節(jié)蘇點(diǎn)流盤量連蒸續(xù)性址不被無破壞黃的前擁提下紛，通斧過施蜂加環(huán)謹(jǐn)流量貪，設(shè)妖法使送各環(huán)如的能泳量方貫程得唱到滿扮足。環(huán)溫方敞程貴組猴解往法界（陪管麗網(wǎng)湖平咐差懇）撐哈吳代-克貸羅亦斯縫法連解慕環(huán)套方跡程爆組炊步墾驟伶：①繳繪統(tǒng)制賺管摔網(wǎng)列平制差烘計(jì)潔算興圖桑，鹿標(biāo)震出蝕各合計(jì)嘗算著管拿段糾的眼長(zhǎng)告度順和茄各諸節(jié)奸點(diǎn)質(zhì)的治地踩面逗標(biāo)冶高六。②計(jì)絹算比圖流量顯、管扇段流辭量和戚節(jié)點(diǎn)宇總流顧量。③根怕?lián)菑?fù)鎮(zhèn)供予水情喚況，懇擬定扛環(huán)狀刻網(wǎng)各娘管段解的水俊流方灑向，挺按每虜一節(jié)跟點(diǎn)滿佛足Qi+qij=交0的條釀件，拿并考偶慮供策水可核靠性怕要求沾分配辦流量蛙，得世出分會(huì)配的匯管段餅流量qij(1濱)。④根據(jù)梳經(jīng)濟(jì)零流速排或查矮界限不流量綁表選獎(jiǎng)用各阻管段給的管潛徑。⑤計(jì)算搶各管盞段水歌頭損染失hi晃j。⑥假定劈燕各環(huán)躲內(nèi)水群流順叮時(shí)針扮方向億管段覽中的順?biāo)^酬損失犬為正蘋，逆葬時(shí)針務(wù)方向攻管段媽水頭殊損失枕為負(fù)壘，計(jì)奮算該送環(huán)內(nèi)鄭各管么段的拋水頭轟損失協(xié)代數(shù)混和∑hij，俘如校∑hi優(yōu)j≠啞0，嗚其嫁差鄉(xiāng)豐值瓜為魄第造一趟次配閉末合墾差Δh(1猾)。如果Δ也h(1權(quán))>勺0，扁說探明街順蕉時(shí)泊針慚方代向閥各拌管撥段晌中參初艙步智分昌配證的餅流附量趕多憲了檢些咬，鋒反駛之新，寧如Δ狐h(墾1方)<悠0，隸說裳明文逆及時(shí)皂針頓方助向產(chǎn)管稻段沸中堤的漫流牧量偏多端些混。⑦計(jì)算彩各環(huán)怠內(nèi)各植管段課的Sijqij其總史和∑Sijqij，征按雪下匆式艇求嫌出碼校隔正謹(jǐn)流斃量貢。如閉開合差桐為正萬，校訂正流綁量為事負(fù)，凳反之存則校晚正流渾量為磁正。⑧設(shè)圖抓上的企校正趁流量棒符號(hào)具以順造時(shí)中針孟為嘩正云，藏逆回時(shí)劈燕針梳方務(wù)向賀為糾負(fù)，凡抗流向似和校防正流粉量方灑向相串同的繼管段欄，加照上校險(xiǎn)正流瓶量，去否則階減去右校正掀流量遇。據(jù)熔此得腰第一戴次校踐正的泰管段姐流量式中丹，Δqs為本城環(huán)的臨校正奧流量姨；Δ裙qn為丙臨混環(huán)膀的數(shù)校吹正家流研量山。⑨按此挨流量趨再行掩計(jì)算終，如好閉合編差尚休未達(dá)越到允鉛許的殖精度呼，在莖從第唱二步騰起按棒每次邊調(diào)整雪后的哄流量錄反復(fù)磨計(jì)算歪，直聲到每斧環(huán)的不閉合丟差達(dá)盛到要垂求為墻止。超手工慘計(jì)算因，每段