計算機在排水管網(wǎng)中最優(yōu)化應用

1、1會計學計算機在排水管網(wǎng)中最優(yōu)化應用計算機在排水管網(wǎng)中最優(yōu)化應用第1頁/共39頁第2頁/共39頁第3頁/共39頁21322122330.014m /sm11m/smnQvRInQA RIvRInA P222公 式 4.1和 4.2管 壁 粗 糙 系 數(shù) ， 該 值 根 據(jù) 管 渠 材 料 而 定 ， 可 以 通 過 查 表 得 到 ,一 般 采 用；流 量 （） ；過 水 斷 面 面 積 （ ） ；流 速 （） ；水 力 半 徑 （ 過 水 斷 面 面 積 與 濕 周 的 比 值 ） （ ） ；水 力 坡 度 （ 等 于 水 面 坡 度 ， 也 等 于 管 底 坡 度 ） ；第4頁/共39頁第

2、5頁/共39頁管徑（管徑（D）或暗渠高）或暗渠高（H）（）（mm）最大設計充滿度最大設計充滿度（h/D或或h/H）200-3500.55350-4500.65500-9000.7010000.75第6頁/共39頁第7頁/共39頁應的最小坡度而不再進行水力計應的最小坡度而不再進行水力計算。算。第8頁/共39頁21321vRIn第9頁/共39頁第10頁/共39頁n車行道下污水管最小覆土厚度不車行道下污水管最小覆土厚度不宜小于宜小于0.7m。n3、必須滿足街區(qū)污水連接管銜接、必須滿足街區(qū)污水連接管銜接的要求的要求第11頁/共39頁第12頁/共39頁第13頁/共39頁第14頁/共39頁11000sha

3、s hacap dca86 00h4paZZqFKqqF qKnn pqp設計管段的本段流量（L/ ）；設計管段服務的街區(qū)面積（ ）；生活污水量總變化系數(shù)；單位面積的本段平均流量，即比流量（L/()）；居住區(qū)生活污水定額（L/()）；人口密度（/ ）。第15頁/共39頁第16頁/共39頁高于上游管段終端的水面和管底高于上游管段終端的水面和管底標高標高。第17頁/共39頁第18頁/共39頁第19頁/共39頁第20頁/共39頁ne e水流通過檢查井時，常引起局部水流通過檢查井時，常引起局部水頭損失，一般可不考慮局部損失；水頭損失，一般可不考慮局部損失；nf f旁側(cè)管與干管的連接處時，要考旁側(cè)管與干

4、管的連接處時，要考慮干管的已定埋深是否允許旁側(cè)接慮干管的已定埋深是否允許旁側(cè)接入，可能需要用到跌水井入，可能需要用到跌水井。第21頁/共39頁每一個管段的計算均需要對每一個管段的計算均需要對v v、D D、h/Dh/D、I I多次選擇與計算，并需要考慮多次選擇與計算，并需要考慮管段之間連接及各約束條件管段之間連接及各約束條件計算工作重復計算工作重復計算機編程（計算機編程（PSG19PSG19源程序）源程序）第22頁/共39頁如比流量等能計算出來；如比流量等能計算出來；n7 7、從計算結(jié)果中、從計算結(jié)果中優(yōu)選最佳方案優(yōu)選最佳方案。第23頁/共39頁設計充滿度設計充滿度、設計流速設計流速、最小管徑

5、、最小管徑、最小設計坡度最小設計坡度已知設計流量已知設計流量Q和管道粗糙系數(shù)和管道粗糙系數(shù)n，需要求管徑需要求管徑D、水力半徑、水力半徑R、充滿度、充滿度h/D、管道坡度、管道坡度I和流速和流速v第24頁/共39頁21321vRIn 減小埋深和減小埋深和坡度坡度盡可能盡可能小小V V一定，一定，R R增大，增大，I I減減小小盡可能盡可能大大水面平接、管頂平接、管水面平接、管頂平接、管底平接底平接人機對人機對話話第25頁/共39頁已知設計流量已知設計流量Q和管道粗糙系數(shù)和管道粗糙系數(shù)n，需要求管徑需要求管徑D、水力半徑、水力半徑R、充滿度、充滿度h/D、管道坡度、管道坡度I和流速和流速v213

6、2213211vRInQRIn 2=sin0+28D 扇 形 面 積三 角 形 面 積第26頁/共39頁22/321/2sin8sinsin184DQvDDQI22/321/21,v,D,2,Isin0, 028sin,sin10,284,0DDv QDDIQQQ 、 已 知求 管 段 所 處 的 地 面 坡 度 平 緩 或 較 小、 已 知求 管 段 所 處 的 地 面 坡 度 較 大第27頁/共39頁二分法求解非線性方程二分法求解非線性方程1 1、已知流量已知流量Q Q，坡度，坡度I I，管道粗糙度，管道粗糙度n n，管道管徑，管道管徑d d，精度要求，精度要求ep1ep1，請利用，請利用

7、C C語言編程求解污水管道斷面語言編程求解污水管道斷面 值值；2 2、已知流量已知流量Q Q，流速流速v v，管道管徑，管道管徑d d，精度要求精度要求ep1ep1，請利用，請利用C C語言編程求解語言編程求解污水管道斷面污水管道斷面 值值；要求如下：要求如下：（1 1）采用）采用函數(shù)調(diào)用函數(shù)調(diào)用（2 2個子函數(shù)，個子函數(shù)，1 1個主函數(shù)）；個主函數(shù)）；（2 2）并請給出）并請給出詳細的程序清單詳細的程序清單（對（對程序中語句注釋說明）程序中語句注釋說明）第28頁/共39頁水面平接水面平接除了上下游管段的管徑均除了上下游管段的管徑均為為200mm200mm（不計算管徑）外，只要下游（不計算管徑

8、）外，只要下游管段中的污水深度管段中的污水深度大于大于等于上游管段中等于上游管段中的污水深度，都采用水面平接；的污水深度，都采用水面平接；管頂平接管頂平接下游管段中的污水深度下游管段中的污水深度小小于于上游管段中的污水深度上游管段中的污水深度，且，且下游管段下游管段的管徑比上游管段的管徑大的管徑比上游管段的管徑大時，采用管時，采用管頂平接；頂平接；管底平接管底平接下游管段中的污水深度下游管段中的污水深度小小于于上游管段中的污水深度上游管段中的污水深度，且，且下游管段下游管段的管徑比上游管段的管徑的管徑比上游管段的管徑小小時；時；第29頁/共39頁nI(N)第N管段管底坡度；nL(N)第N管段管

9、長；第30頁/共39頁水面平接水面平接HS(N,2)=HS(N,1)HS(N,2)=HS(N,1)HG(N,2)=HS(N,2)+HH(N)HG(N,2)=HS(N,2)+HH(N)管頂平接管頂平接HG(N,2)=HG(N,1)+D(N-HG(N,2)=HG(N,1)+D(N-1)-D(N)1)-D(N)HS(N,2)=HG(N,2)+HH(NHS(N,2)=HG(N,2)+HH(N) )管底平接管底平接HG(N,2)=HG(N,1)HG(N,2)=HG(N,1)HS(N,2)=HG(N,2)+HH(N)HS(N,2)=HG(N,2)+HH(N)HM(N,2)=H(N)+HG(N,2)HM(N

10、,2)=H(N)+HG(N,2)HIL(N)=L(N)HIL(N)=L(N)* *I(N)I(N)HG(N+1,1)=HG(N,2)-HIL(N)HG(N+1,1)=HG(N,2)-HIL(N)HM(N+1,1)=H(N+1)-HG(N+1,1)HM(N+1,1)=H(N+1)-HG(N+1,1)HS(N+1,1)=HG(N+1,1)+HH(N)HS(N+1,1)=HG(N+1,1)+HH(N)D(N)200D(N)200并并HH(N)HH(N-1)HH(N)HH(N-1)HH(N)HH(N-1)HH(N)=D(N-1)D(N)=D(N-1)HH(N)HH(N-1)HH(N)HH(N-1)并并D(N)D(N-1)D(N)D(N-1)第31頁/共39頁。第32頁/共39頁第33頁/共39頁第34頁/共39頁第35頁/共39頁11000shas hacap dca86 00h4paZZqFKqqF qKnn pqp設計管段的本段流量（L/ ）；設計管段服務的街區(qū)面積（ ）；生活污水量總變化系數(shù)；單位面積的本段平均流量，即比流量（L/()）；居住區(qū)生活污水定額（L/