枝状管网水力计算
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枝状管网水力计算步骤
枝状管网水力计算是一种利用枝状管网来解决水力学问题套用模式求解的技术。
它是研究和设计水力设备的基础,是计算各个管段流量以及水力设备效率的重要工具。
它也备受工程界重视,是论文研究中最基本的理论和技术构架范畴之一。
枝状管网水力计算一般包括以下几步:
第一步,构建枝状管网水力模型,是指要确定管道网络的几何尺寸、流量及管
道网中涉及的无力设备的参数等;
第二步,建立方程组,是指将网络分解为若干个模块,然后分别建立模块的传
输方程;
第三步,求解方程或解得枝状管网水力模型的解;
第四步,计算各枝状管网水力参数如流量、压力等;
第五步,进行验证,如果实际值与计算值有差距,还需要进行反复调整,直至
二者趋于一致。
总之,枝状管网水力计算是涉及水力学的一个技术,能够为论文提供可靠的理
论和技术构成,步骤也使得它变得更有利于扩展、可靠性较强。
所以,枝状管网水力计算受到了广泛的重视及应用。
9)4.103.88单定压节点树状管网水力分析某城市树状给水管网系统如图所示,节点(1)处为水厂清水池,向整个管网供水,管段[1]上设有泵站,其水力特性为:s p1=(流量单位:m 3/S ,水头单位:m ),h e1=,n=。
根据清水池高程设计,节点(1)水头为H1=,各节点流量、各管段长度与直径如图中所示,各节点地面标高见表,试进行水力分析,计算各管段流量与流速、各节点水头与自由水压。
解:第一步:逆推法求管段流量 以定压节点(1)为树根,则从离树根较远的节点逆推到离树根较近的节点的顺序是:(10),(9),(8),(7),(6),(5),(4),(3),(2);或(9),(8),(7),(10),(6),(5),(4),(3),(2);或(5),(4),(10),(9),(8),(7),(6),(3),(2)等,按此逆推顺序求解各管段流量的过程见下表。
量,即:q 1+Q 1=0,所以,Q 1=- q 1=(L/s)根据管段流量计算结果,计算管段流速及压降见表。
计算公式与算例如下: 采用海曾威廉-公式计算(粗糙系数按旧铸铁管取C w =100)管道摩阻系数管段水头损失泵站扬程按水力特性公式计算:管段编号[1][2][3][4][5][6][7][8][9]管段长度(m)600300150250450230190205650管段直径(mm)400400150100300200150100150管段流量(L/s)管段流速(m/s)管段摩阻系数水头损失(m)泵站扬程(m)00000000管段压降(m)第二步:求节点水头以定压节点(1)为树根,则从离树根较近的管段顺推到离树根较远的节点的顺序是:[1],[2],[3],[4],[5],[6],[7],[8],[9]; 或[1],[2],[3],[4],[5],[9],[6],[7],[8]; 或[1],[2],[5],[6],[7],[8],[9],[3],[4]等,按此顺推顺序求解各定流节点节点水头的过程见下表。
常⽤⽔⼒计算Excel程序使⽤说明⽬录⽬录 (1)常⽤⽔⼒计算Excel程序使⽤说明 (1)⼀、引⾔ (1)⼆、⽔⼒计算的理论基础 (1)1.枝状管⽹⽔⼒计算特点 (1)2.枝状管⽹⽔⼒计算步骤 (2)3.摩擦阻⼒损失,局部阻⼒损失和附加压头的计算⽅法 (2)3.1摩擦阻⼒损失的计算⽅法 (2)3.2局部阻⼒损失的计算⽅法 (3)3.3附加压头的计算⽅法 (4)三、⽔⼒计算Excel的使⽤⽅法 (4)1.⽔⼒计算Excel的主要表⽰⽅法 (5)2.低压民⽤内管⽔⼒计算表格的使⽤⽅法 (5)2.1计算流程: (5)2.2计算模式: (6)2.3计算控制: (6)3.低压民⽤和⾷堂外管⽔⼒计算表格的使⽤⽅法 (7)3.1计算流程: (7)3.2计算模式: (7)3.3计算控制: (7)4.低压⾷堂内管⽔⼒计算表格的使⽤⽅法 (8)4.1计算流程: (8)4.2计算模式: (8)4.3计算控制: (9)5.中压外管⽔⼒计算表格的使⽤⽅法 (9)5.1计算流程: (9)5.2计算模式: (9)5.3计算控制: (10)6.中压锅炉内管⽔⼒计算表格的使⽤⽅法 (10)6.1计算流程: (10)6.2计算模式: (10)6.3计算控制: (11)四、此⽔⼒计算的优缺点 (11)1.1.⼀个⽂件可以计算不同⽓源的⽔⼒计算 (11)1.2.减少了查找同时⼯作系数,当量长度的繁琐⼯作 (12)1.3.进⾏了计算公式的选择 (12)1.4.对某些⼩细节进⾏了简单出错控制 (12)2.此⽔⼒计算的缺点 (12)2.1不能进⾏环状管⽹的计算 (12)2.2没有采⽤下拉菜单等可操作性强的⽅式 (12)2.3没有将某些已有的管件压损计算公式模块嵌⼊计算表中 (12)2.4没有将⽓源性质计算公式计算表中 (12)五、存在问题的改进 (13)六、后记 (13)常⽤⽔⼒计算Excel程序使⽤说明⼀、引⾔随着我国经济的迅猛发展,⼈们对居住环境及⽣活条件改善的需求更加迫切。
枝状管网水力计算
枝状管中的计算比较简单,因为水从供水起点到任一节点的水流路线只有一个,每一管段也只有唯一确定的计算流量。
因此,在枝状管计算中,应首先计算对供水经济性影响最大的干管,即管起点到控制点的管线,然后再计算支管。
当管起点水压未知时,应先计算干管,按经济流速和流量选定管径,并求得水头损失;再计算支管,此时支管起点及终点水压均为已知,支管计算应按充分利用起端的现有水压条件选定管径,经济流速不起主导作用,但需考虑技术上对流速的要求,若支管负担消防任务,其管径还应满足消防要求。
当管起点水压已知时,仍先计算干管,再计算支管,但注意此时干管和支管的计算方法均与管起点水压未知时的支管相同。
枝状管水力计算步骤:
(1)按城镇管布置图,绘制计算草图,对节点和管段顺序编号,并标明管段长度和节点地形标高。
(2)按最高日最高时用水量计算节点流量,并在节点旁引出箭头,注明节点流量。
大用户的集中流量也标注在相应节点上。
(3)在管计算草图上,从距二级泵站最远的管末梢的节点开始,按照任一管段中的流量等于其下游所有节点流量之和的关系,逐个向二级泵站推算每个管段的流
量。
(4)确定管的最不利点(控制点),选定泵房到控制点的管线为干线。
有时控制点不明显,可初选几个点作为管的控制点。
(5)根据管段流量和经济流速求出干线上各管段的管径和水头损失。
(6)按控制点要求的最小服务水头和从水泵到控制点管线的总水头损失,求出水塔高度和水泵扬程。
(若初选了几个点作为控制点,则使二级泵站所需扬程最大的管路为干线,相应的点为控制点)。
(7)支管管径参照支管的水力坡度选定,即按充分利用起点水压的条件来确定。
(8)根据管各节点的压力和地形标高,绘制等水压线和自由水压线图。