《给排水管道工程技术》课件——环状管网水力计算.pptx

环状管网水力计算

环状管网水力计算课程导入：廖路花主讲教师环状管网常见的管网布局形式

环状管网水力计算课程导入：环状管网供水可靠性高水力条件好

课程导入：环状管网水力计算环状管网通过其他管线继续供水保证供水连续性

前述水力计算基础工作完成后，环状网设计还需哪些计算？管网总供水量Q各个大用户的集中流量之和∑Q各段干管长度之和∑L折算部分集中流量枝状网时，各管段的设计流量是唯一确定的(准确的)。环状网时，各管段的设计流量只是满足一定的关系，但不能准确确定，只能粗略的预估(初步大致分配)。环状管网水力计算节点流量qi比流量qs沿线流量q1管段计算流量qij

环状管网水力计算管网总供水量Qh各个大用户的集中流量之和∑Q各段干管长度之和∑L比流量qs沿线流量qy节点流量qi折算部分集中流量初步分配的非准确的管段计算流量qij管网平差准确的管段计算流量准确的管段水头损失寻找控制点C二泵扬程、水塔高度环状管网水力计算全过程

环状管网水力计算环状管网水厂供来150L/sq1=50L/sq2=50L/s123q3=50L/s1个环3个管段3个节点质量守恒原理节点数-1=2个流量平衡独立方程3个节点，可列出任两个节点平衡方程；同样规定流出该节点的流量为正，流入节点的流量为负。

环状管网水力计算水厂供来150L/sq1=50L/sq2=50L/s123q3=50L/s环状管网-150+50+q1-2+q1-3=0……①-q1-2+50+q2-3=0……②

环状管网水力计算水厂供来150L/sq1=50L/sq2=50L/s123q3=50L/s环状管网q1-2、q1-3、q2-3这几个流量的准确值，还需满足什么关系？上游节点的水压标高—上下游节点间的水损=下游节点的水压标高环的能量方程:Z1+H1-s1-2q1-2-s2-3q2-3=Z1+H1-s1-3q1-31.8521.8521.852-150+50+q1-2+q1-3=0……①-q1-2+50+q2-3=0……②

环状管网水力计算水厂供来150L/sq1=50L/sq2=50L/s123q3=50L/s环状管网-150+50+q1-2+q1-3=0……①-q1-2+50+q2-3=0……②-s1-2q1-2-s2-3q2-3+s1-3q1-3……③1.8521.8521.852接下来要来求解这个方程组的数学方法，即为平差。或者说，求得这3个管段设计流量的准确值的过程，即为平差。

环状管网水力计算水厂供来150L/sq1=50L/sq2=50L/s123q3=50L/s环状管网-150+50+q1-2+q1-3=0……①-q1-2+50+q2-3=0……②-s1-2q1-2-s2-3q2-3+s1-3q1-3……③1.8521.8521.852这个方程组叫“环方程组”，以“管段设计流量”为未知数。一共(J-1)＋L个方程；前述水力计算基础工作完成后，环状网设计还需哪些计算？其中：J一1个节点连续方程；L个能量方程(环的连续方程)；这个“解环方程组”的方法叫平差；其他方法不叫平差。

环状管网水力计算水厂供来150L/sq1=50L/sq2=50L/s123q3=50L/s管网平差步骤：(哈代-克罗斯法)根据城镇的供水情况，拟定环状网各管段的水流方向，按每一节点满足连续性方程(质量守恒)的条件，并考虑供水可靠性要求的原则进行流量分配，得到初步分配的管段流量qi-j(0)。这里的i、j表示管段两端的节点编号；-150+50+q1-2+q1-3=0……①-q1-2+50+q2-3=0……②-s1-2q1-2-s2-3q2-3+s1-3q1-3……③1.8521.8521.852根据管段流量qi-j(0)，按经济流速选择管径；求出各管段的摩阻系数si-j=ai-j·Li-j，然后由si-j和qi-j(0)求出水头损失hi-j(0)=si-j(qi-j(0))n。

环状管网水力计算水厂供来150L/sq1=50L/sq2=50L/s123q3=50L/s-150+50+q1-2+q1-3=0……①-q1-2+50+q2-3=0……②-s1-2q1-2-s2-3q2-3+s1-3q1-3……③1.8521.8521.852假定各环内水流顺时针方向管段的水头损失为正，逆时针方向管段的水头损失为负，计算该环内各管段的水头损失代数和Σhi-j(0)，若Σhi-j(0)≠0，则其即为第一次闭合差△