給水管網(wǎng)第6章注冊課件

輸水和配水工程同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教材：<給水工程>第4版，中國建筑工業(yè)出版社第二篇輸水和配水工程第六章管網(wǎng)水力計算5.計算干線水頭損失總結(jié)：單水源樹狀網(wǎng)計算的步驟1.計算節(jié)點流量2.計算管段流量3.選擇控制點4.選擇供水干線6.核算總供水壓力H0總供水壓力H07.計算各條支線H0比較經(jīng)濟(jì)的考慮是支線末端的總水壓也取為H08.復(fù)核控制點位置改變控制點位置6.2環(huán)狀網(wǎng)計算原理解非線性方程組的一個方法:二階迭代法二階迭代法用于解管網(wǎng)環(huán)方程的計算步驟p.52,式6-7確定初始流量分配計算Δhl聯(lián)立求解或p.51,式6-6用求出的Δq修正管道流量是否已達(dá)到要求的精度？FT結(jié)束二階迭代法用于解管網(wǎng)環(huán)方程p.52,式6-7l=1,2,…,L本環(huán)的校正流量值與環(huán)閉合差有關(guān)本環(huán)的校正流量值還與鄰環(huán)的校正流量有關(guān)p.52,式6-7l=1,2,…,L本環(huán)的校正流量值與環(huán)閉合差有關(guān)本環(huán)的校正流量值還與鄰環(huán)的校正流量有關(guān)p.54,式6-15l=1,2,…,L本環(huán)的校正流量值只與本環(huán)的閉合差有關(guān),便于手工計算（流量平差法）HardyCross/洛巴切夫法:忽略鄰環(huán)影響二階迭代法用于解管網(wǎng)節(jié)點方程的計算步驟擬定初始節(jié)點水壓計算Δqio聯(lián)立求解用求出的ΔH修正節(jié)點水壓是否已達(dá)到要求的精度？FT結(jié)束不要進(jìn)行初始流量分配但求解方程較多一階迭代法用于解管網(wǎng)管段方程的計算步驟擬定qj的初始值qjo計算rjo聯(lián)立求解是否已達(dá)到要求的精度？FT結(jié)束第一次計算rjo時沒必要采用初始流量qjo（采用的qj可以不滿足節(jié)點方程），求解的方程數(shù)較多，收斂比二階迭代法慢總結(jié)：求解管網(wǎng)方程的一般思路非線性方程組1.解環(huán)方程法2.解節(jié)點方程法3.解管段方程法“線性”方程組結(jié)果精度判斷一階線性化方法二階（牛頓法）線性化方法每次解的是一組線性方程，可用求解線性方程組的一切方法求解可否將計算結(jié)果回代到原方程組中注意：*精度判斷方法*收斂性6.3環(huán)狀網(wǎng)計算管網(wǎng)水力計算的手工方法p.54,式6-15l=1,2,…,LHardyCross/洛巴切夫（流量平差）法手工進(jìn)行管網(wǎng)計算最常用的方法環(huán)校正流量和水頭損失閉合差的函數(shù)關(guān)系是近似的，因此需要進(jìn)行反復(fù)的迭代計算環(huán)校正流量和水頭損失閉合差中存在著函數(shù)關(guān)系，閉合差絕對值大則校正流量也大環(huán)校正流量和水頭損失閉合差的函數(shù)關(guān)系是近似的，因此需要進(jìn)行反復(fù)的迭代計算環(huán)校正流量和水頭損失閉合差中存在著函數(shù)關(guān)系，閉合差絕對值大則校正流量也大環(huán)狀網(wǎng)流量平差手工計算之座右銘可以根據(jù)水頭損失閉合差的大小估計環(huán)校正流量的大小，一切合理簡便的估計方法均可采用；因計算過程是多次迭代逼近真值，所以估計的校正流量值即使有少量誤差也問題不大環(huán)狀網(wǎng)流量平差手工計算的技巧選擇閉合差最大的環(huán)計算ΔhΔhΔhΔh環(huán)狀網(wǎng)流量平差手工計算的技巧合并閉合差方向相同的環(huán)ΔhΔhΔhΔq多水源管網(wǎng)計算要注意的問題1.注意虛環(huán)的構(gòu)成。特別要注意虛環(huán)中增壓向量在環(huán)中的方向，取順時針能量降低為正。2.注意泵站形式的水源的增壓向量數(shù)值是隨著流量、水泵特性和泵站運行方式而變化的。3.在有老水源存在的條件下，要注意管網(wǎng)的計算結(jié)果必須和老水源的供水能力相匹配。管網(wǎng)的核算條件1.消防校核條件：消防校核應(yīng)該在什么用水條件下進(jìn)行？消防校核的火頭數(shù)和消防流量應(yīng)如何確定？消防校核的火頭位置應(yīng)如何確定？消防校核的管網(wǎng)末梢水壓至少應(yīng)是多少？管網(wǎng)消防校核不滿足時應(yīng)采取什么措施？最大時用水據(jù)有關(guān)規(guī)范參見p.523考慮重要性設(shè)點，原控制點必設(shè)低壓消防制10米修改管網(wǎng)設(shè)計；考慮設(shè)置消防泵；改變供水設(shè)施運行方式管網(wǎng)的核算條件2.最大轉(zhuǎn)輸校核條件：最大轉(zhuǎn)輸校核應(yīng)該在什么用水條件下進(jìn)行？最大轉(zhuǎn)輸校核時的用水量和轉(zhuǎn)輸流量應(yīng)如何確定？最大轉(zhuǎn)輸校核的管網(wǎng)水壓應(yīng)滿足什么條件？管網(wǎng)最大轉(zhuǎn)輸校核不滿足時應(yīng)采取什么措施？用水最高日的最少用水時用水量一般按用水曲線確定，或經(jīng)驗估計轉(zhuǎn)輸流量應(yīng)能在一定時間內(nèi)充滿調(diào)蓄設(shè)施管網(wǎng)水壓應(yīng)能保證將轉(zhuǎn)輸流量送入調(diào)蓄設(shè)施修改管網(wǎng)設(shè)計管網(wǎng)的核算條件2.最大轉(zhuǎn)輸校核條件：最大轉(zhuǎn)輸校核應(yīng)該在什么用水條件下進(jìn)行？最大轉(zhuǎn)輸校核時的用水量和轉(zhuǎn)輸流量應(yīng)如何確定？最大轉(zhuǎn)輸校核的管網(wǎng)水壓應(yīng)滿足什么條件？管網(wǎng)最大轉(zhuǎn)輸校核不滿足時應(yīng)采取什么措施？用水最高日的最少用水時用水量一般按用水曲線確定，或經(jīng)驗估計轉(zhuǎn)輸流量應(yīng)能在一定時間內(nèi)充滿調(diào)蓄設(shè)施管網(wǎng)水壓應(yīng)能保證將轉(zhuǎn)輸流量送入調(diào)蓄設(shè)施修改管網(wǎng)設(shè)計一種近似估計：最大轉(zhuǎn)輸時的節(jié)點流量=最大時節(jié)點流量×轉(zhuǎn)輸時總供水量÷最大時總供水量（用水分布規(guī)律有變化）管網(wǎng)的核算條件3.事故校核條件：事故校核應(yīng)該在什么用水條件下進(jìn)行？事故校核的管段數(shù)和事故流量應(yīng)如何確定？事故校核的管段位置應(yīng)如何確定？事故校核的管網(wǎng)末梢水壓至少應(yīng)是多少？管網(wǎng)事故校核不滿足時應(yīng)采取什么措施？最大時用水城市事故流量一般按最大時用水量的70%計算，工業(yè)企業(yè)事故流量另定一般只設(shè)1根事故管段一般設(shè)在水源附近流量和管徑較大的管段與最大時用水水壓相同修改管網(wǎng)設(shè)計管網(wǎng)的核算條件3.事故校核條件：事故校核應(yīng)該在什么用水條件下進(jìn)行？事故校核的管段數(shù)和事故流量應(yīng)如何確定？事故校核的管段位置應(yīng)如何確定？事故校核的管網(wǎng)末梢水壓至少應(yīng)是多少？管網(wǎng)事故校核不滿足時應(yīng)采取什么措施？最大時用水城市事故流量一般按最大時用水量的70%計算，工業(yè)企業(yè)事故流量另定一般只設(shè)1根事故管段一般設(shè)在水源附近流量和管徑較大的管段與最大時用水水壓相同修改管網(wǎng)設(shè)計一種近似估計：管網(wǎng)事故時的節(jié)點流量=最大時節(jié)點流量×70%（用水分布規(guī)律有變化）輸水管渠設(shè)計時要考慮的問題管渠根數(shù)：一般宜設(shè)2條，管徑相同型式：是無壓管渠還是有壓管？管渠工作方式：考慮各種可能的工況供水量減少時消防、漏失和事故情況考慮設(shè)備（水泵）性能6.4輸水管渠計算重力供水的壓力輸水管道采用n根相同管徑的輸水管并聯(lián)，每根管道的總阻率為sQ重力供水的壓力輸水管道采用n根相同管徑的輸水管并聯(lián)，每根管道的總阻率為sQh輸水管正常工作時的水頭損失教材p.66,式6-26重力供水的壓力輸水管道采用n根相同管徑的輸水管并聯(lián)，每根管道的總阻率為sQah輸水管正常工作時的水頭損失輸水管事故時的水頭損失ha教材p.66,式6-26教材p.66式6-27重力供水的壓力輸水管道Qah輸水管正常工作時的水頭損失輸水管事故時的水頭損失ha教材p.66,式6-26教材p.66式6-27HZ00根據(jù)設(shè)計要求，正常和事故時控制點的自由水壓必須保持不變水源的總水頭恒定不變設(shè)為遠(yuǎn)距離輸水情況，管網(wǎng)水頭損失遠(yuǎn)小于輸水管損失重力供水的壓力輸水管道Qah輸水管正常工作時的水頭損失輸水管事故時的水頭損失ha教材p.66,式6-26教材p.66式6-27HZ00根據(jù)設(shè)計要求，正常和事故時控制點的自由水壓必須保持不變水源的總水頭恒定不變設(shè)為遠(yuǎn)距離輸水情況，管網(wǎng)水頭損失遠(yuǎn)小于輸水管損失h≈ha重力供水的壓力輸水管道Qah輸水管正常工作時的水頭損失輸水管事故時的水頭損失ha教材p.66,式6-26教材p.66式6-27HZ00根據(jù)設(shè)計要求，正常和事故時控制點的自由水壓必須保持不變水源的總水頭恒定不變設(shè)為遠(yuǎn)距離輸水情況，管網(wǎng)水頭損失遠(yuǎn)小于輸水管損失h≈ha教材p.66,式6-28重力供水的壓力輸水管道Qah輸水管正常工作時的水頭損失輸水管事故時的水頭損失ha教材p.66,式6-26教材p.66式6-27HZ00根據(jù)設(shè)計要求，正常和事故時控制點的自由水壓必須保持不變水源的總水頭恒定不變設(shè)為遠(yuǎn)距離輸水情況，管網(wǎng)水頭損失遠(yuǎn)小于輸水管損失h≈ha教材p.66,式6-28規(guī)范規(guī)定城市的事故流量為設(shè)計水量的70%以上。據(jù)此，n值應(yīng)大于3太多了！重力供水的壓力輸水管道采用n根相同管徑的輸水管并聯(lián)采用m根連接管每隔一定距離連接平行的輸水管并將其均分為m+1段，每段輸水管道的阻率為sQh輸水管正常工作時的水頭損失lll輸水管事故時的水頭損失重力供水的壓力輸水管道采用n根相同管徑的輸水管并聯(lián)采用m根連接管每隔一定距離連接平行的輸水管。這里將其均分為m+1段，每段輸水管道的阻率為sQah輸水管正常工作時的水頭損失ha輸水管事故時的水頭損失重力供水的壓力輸水管道采用n根相同管徑的輸水管并聯(lián)采用m根連接管每隔一定距離連接平行的輸水管并將其均分為m+1段，每段輸水管道的阻率為sQah輸水管正常工作時的水頭損失ha設(shè)遠(yuǎn)距離輸水，則h≈ha輸水管事故時的水頭損失重力供水的壓力輸水管道采用n根相同管徑的輸水管并聯(lián)采用m根連接管每隔一定距離連接平行的輸水管并將其均分為m+1段，每段輸水管道的阻率為sQah輸水管正常工作時的水頭損失ha設(shè)遠(yuǎn)距離輸水，則h≈ha規(guī)范規(guī)定城市的事故流量為設(shè)計水量的70%以上。據(jù)此，當(dāng)n=2時，m值等于2即可水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0用1根阻率為sd的管道代替原來的2根輸水管采用“當(dāng)量摩阻”的概念據(jù)水力學(xué)，有教材p.68,式6-34教材p.67,式6-32水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0用1根阻率為sd的管道代替原來的2根輸水管采用“當(dāng)量摩阻”的概念據(jù)水力學(xué)，有教材p.68,式6-34H=H0+(sp+sd)Q2教材p.67,式6-32水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0用1根阻率為sd的管道代替原來的2根輸水管將水泵的揚程Hp用數(shù)學(xué)形式表示Hp=Hb-sQ2教材p.68,式6-23H=H0+(sp+sd)Q2系數(shù)教材p.67,式6-32水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0用1根阻率為sd的管道代替原來的2根輸水管將水泵的揚程Hp用數(shù)學(xué)形式表示Hp=Hb-sQ2教材p.68,式6-23H=H0+(sp+sd)Q2系數(shù)令H=Hp得正常工作時水泵流量教材p.68,式6-36水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0用n-1根連接管將輸水管均分成n段s1s2令H=Hp得正常工作時水泵流量dpbsssHHQ++=0教材p.68,式6-36水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0用n-1根連接管將輸水管均分成n段s1s2用1根阻率為sd的管道代替原來的2根輸水管令H=Hp得正常工作時水泵流量dpbsssHHQ++=0教材p.68,式6-36水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0s1s2用n-1根連接管將輸水管均分成n段用1根阻率為sd的管道代替原來的2根輸水管教材p.67,式6-33Ha=H0+(sp+sd-sd/n+s1/n)Qa2設(shè)輸水管2損壞令H=Hp得正常工作時水泵流量dpbsssHHQ++=0教材p.68,式6-36水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0s1s2用n-1根連接管將輸水管均分成n段用1根阻率為sd的管道代替原來的2根輸水管教材p.67,式6-33Ha=H0+(sp+sd-sd/n+s1/n)Qa2Hpa=Hb-sQa2教材p.68,式6-35事故時水泵揚程：令H=Hp得正常工作時水泵流量dpbsssHHQ++=0教材p.68,式6-36設(shè)輸水管2損壞水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0s1s2用n-1根連接管將輸水管均分成n段用1根阻率為sd的管道代替原來的2根輸水管教材p.67,式6-33Ha=H0+(sp+sd-sd/n+s1/n)Qa2令Ha=Hpa得事故時水泵流量教材p.68,式6-37Hpa=Hb-sQa2教材p.68,式6-35事故時水泵揚程：設(shè)輸水管2損壞令H=Hp得正常工作時水泵流量dpbsssHHQ++=0教材p.68,式6-36水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0s1s2用n-1根連接管將輸水管均分成n段用1根阻率為sd的管道代替原來的2根輸水管教材p.67,式6-33Ha=H0+(sp+sd-sd/n+s1/n)Qa2令Ha=Hpa得事故時水泵流量教材p.68,式6-37Hpa=Hb-sQa2教材p.68,式6-35事故時水泵揚程：設(shè)輸水管2損壞令H=Hp得正常工作時水泵流量dpbsssHHQ++=0教材p.68,式6-36教材p.68,式6-38規(guī)范規(guī)定城市的事故流量為設(shè)計水量的70%以上。據(jù)此可據(jù)上式計算出分段數(shù)n第6章勘誤（1）p.46,例題:應(yīng)采用最大時流量計算p.49,正文第8行式中的16(m)指的是題給最小服務(wù)水頭157kPap.50,式(6-1):q的最大足標(biāo)均應(yīng)采用pp.50,正文第7行之下的F函數(shù)中：因Δq只有L個值，所以采用的足標(biāo)不合適p.50,式(6-2)下正文第2行：“…所以均表示…”改成“…所以這第一項表示…”p.50,式(6-2)下正文第4行：Δhi(o)的足標(biāo)建議改成l（l=1,2,…,L）p.52,式(6-7)下正文第7行：“…即J-1個ΣSij-1/2hij1/2…”改成“…即J-1個Qi+ΣSij-1/2hij1/2…”

p.52,式(6-1