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关于Excel在水力计算中的应用研究摘要:Excel电子表格处理软件以其功能强大，界面清晰，使用方便的优势广泛应用到我们的学习和工作中。
本文以实例介绍了Excel表格在水力计算方面的应用，以及一些使用技巧，指出其具有使用简便，计算速度快，精度高，输入、输出格式简便等特点，正确运用它可提高工作效率，适宜在在水利设计中推广使用。
关键词: Excel；处理软件；水利设计；数据处理1 Excel概述Excel 是微软办公套装软件的一个重要的组成部分，它可以进行各种数据的处理、统计分析和辅助决策操作，广泛地应用于管理、统计财经、金融等众多领域。
除具有一些非常实用的功能,如电子表格、图表及数据库外;作为电子表格,它还具有强大的“公式”功能。
有了这一功能你可以非常方便的在Excel中进行各种公式的计算。
公式的输入一般以等号开始,然后输入包含运算符、单元格引用、工作表函数等。
在运用公式进行计算后,更改某个单元格的数值时,计算的结果也将自动更新。
在Excel中,数字运算符包括:加号、减号、乘号、除号、百分号以及乘方等。
当一个公式中包含多个运算符号时,按照乘方优于乘号和除号,乘号和除号优于加号和减号的顺序进行计算;公式中处于同一级别的运算符号,则按照从左向右的顺序进行运算。
在Excel中,有冒号、空格以及逗号作为引用运算符,引用运算符可以与函数结合起来使用,操作非常的方便。
Excel还提供许多函数,包括一些常用的计算公式,涵盖各个领域,如财务、工程、统计、逻辑、数学等,节省了自己设计计算公式的时间。
你可以把函数看作是一种复杂的公式,只需给出运算量,它就会得出运算结果。
Excel的上述功能,可用来解决工程设计中的水利计算及其它一些问题。
2 计算电站厂房下游水位～流量曲线水电站设计中,电站厂房下游水位～流量曲线,是设计中一个较为重要的曲线。
在小流量情况下,其准确与否,与电站出力密切相关;在大流量情况下,它是确定厂房下游防洪高程的重要依据下游水位～流量曲线最好用实测资料直接点绘,但在厂房的下游河道测得各种流量下的水位来绘成一条曲线却并非易事。
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 (11.枝状管网水力计算特点 (12.枝状管网水力计算步骤 (23.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 (23.2局部阻力损失的计算方法 (33.3附加压头的计算方法 (4三、水力计算Excel的使用方法 (41.水力计算Excel的主要表示方法 (52.低压民用内管水力计算表格的使用方法 (52.1计算流程: (52.2计算模式: (62.3计算控制: (63.低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法 (73.1计算流程: (73.2计算模式: (73.3计算控制: (74.低压食堂内管水力计算表格的使用方法 (84.1计算流程: (84.2计算模式: (84.3计算控制: (95.中压外管水力计算表格的使用方法 (95.1计算流程: (95.2计算模式: (95.3计算控制: (106.中压锅炉内管水力计算表格的使用方法 (106.1计算流程: (106.2计算模式: (106.3计算控制: (11四、此水力计算的优缺点 (111.此水力计算的优点 (111.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算 (111.2.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 (121.4.对某些小细节进行了简单出错控制 (122.此水力计算的缺点 (122.1不能进行环状管网的计算 (122.2没有采用下拉菜单等可操作性强的方式 (122.3没有将某些已有的管件压损计算公式模块嵌入计算表中 (122.4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。
燃气以其高热值、低污染、使用方便、快捷等的优点正迅速代替其他燃料,成为城市居民及公共建筑、工业用户的主要燃料。
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 (11.枝状管网水力计算特点 (12.枝状管网水力计算步骤 (23.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 (23.2局部阻力损失的计算方法 (33.3附加压头的计算方法 (4三、水力计算Excel的使用方法 (41.水力计算Excel的主要表示方法 (52.低压民用内管水力计算表格的使用方法 (52.1计算流程: (52.2计算模式: (62.3计算控制: (63.低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法 (73.1计算流程: (73.2计算模式: (73.3计算控制: (74.低压食堂内管水力计算表格的使用方法 (84.1计算流程: (84.2计算模式: (84.3计算控制: (95.中压外管水力计算表格的使用方法 (95.1计算流程: (95.2计算模式: (95.3计算控制: (106.中压锅炉内管水力计算表格的使用方法 (106.1计算流程: (106.2计算模式: (106.3计算控制: (11四、此水力计算的优缺点 (111.此水力计算的优点 (111.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算 (111.2.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 (121.4.对某些小细节进行了简单出错控制 (122.此水力计算的缺点 (122.1不能进行环状管网的计算 (122.2没有采用下拉菜单等可操作性强的方式 (122.3没有将某些已有的管件压损计算公式模块嵌入计算表中 (122.4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。
燃气以其高热值、低污染、使用方便、快捷等的优点正迅速代替其他燃料,成为城市居民及公共建筑、工业用户的主要燃料。
浅析环状供水管网水力计算的Excel算法【论文摘要】环状供水管网属于复杂供水管网,其水力计算过程比树状管网复杂得多,但供水的可靠性也较后者高,而且可以大大减轻水击对管道系统产生的危害，因此,在大、中型供水工程中采用较多。
本文介绍了环状供水管网水力计算方法、步骤以及特点，并对两种方法进行了对比分析。
【关键词】供水管网水力计算经济流速流量模数一、水力计算方法综述环状管网的设计，应根据用水的要求及地形条件布置管网，确定各管段长度及各节点需要向外供应的流量，然后进行计算。
树状管网只要知道各节点的供水量便可定出各管段的流量，并由此确定出相应的管径和水头损失（根据经济流速）；而对于环状管网来说，虽然各节点的流量也已知，但各管段中的流量却无法一次确定下来，甚至管段中水流的方向都无法一下子确定下来，如管段中的流量定不下来，那么，与其相应的管径、水头损失也就不能确定。
如图1所示,水从节点1流入,又分别流入管段1-2和1-4,两管段的流量分配一时难以确定,各管段中的水流方向也是假设的。
同时,管径又直接影响管道的水头损失和过水能力,它们之间是相互影响、相互制约的，要直接求解这类问题比较困难，因此，在工程设计中，常采用渐近分析法求解，渐近分析法可分为传统的手工算法和excel算法两种。
不管采用哪种方法计算，环状管网中的水流都具有以下两个基本特点：图1不同的管线所计算的水头损失必然相等。
在进行闭合环路的计算时，规定顺时针方向计算的水头损失为正，如a环中的hf1-2和hf2-4；逆时针方向计算的水头损失为负，如b环中的hf2-4和hf4-3，沿同一方向转一周，计算的水头损失之和应为零，即hfi=0二、环状管网的渐近分析法（手工算法）。
有一管系如图1所示，在管网中取闭合环路1-2-4-1（a环）进行分析。
流入节点1的流量q可沿两个方向流动，一支沿1-2方向流动，假设流量为q1-2；另一支沿1-4方向流动，假设流量为q1-4，q1-2+q1-4= q1=80l/s。
应用EXCEL进行环状管网水力计算环状管网水力计算是指在给定的环状管道网络中，通过利用Excel软件进行水力分析和计算。
这项计算技术在城市给水系统、排水系统等工程中具有重要的应用价值。
下面将详细介绍如何使用Excel进行环状管网水力计算。
首先，要进行环状管网水力计算，我们需要建立一个管道网络的模型。
在Excel中，可以使用表格的方式来建立管道网络模型。
我们可以将每个管道段的起点和终点作为一行数据，将管道长度、管径、摩阻系数等参数作为该行的不同列。
在建立好管道网络模型后，我们需要根据所需的水力计算方法来计算环状管网中的各个管段的流量、流速、压力等参数。
常用的水力计算方法有凯西公式、曼宁公式等。
例如，使用凯西公式进行水力计算的步骤如下：1. 在Excel表格中，设定初始的流量和流速的初值。
2.根据已知的初始值和管道网络模型，通过凯西公式计算各个管段的流量和流速。
3.更新各个管段的流量和流速，将重新计算得到的结果填入表格中。
4.重复步骤2和步骤3，直到计算结果收敛为止。
在Excel中，可以使用函数来进行公式的计算。
例如，可以使用“=SQRT(2*g*h)”来计算水流的流速，其中g为重力加速度，h为管段两端的水位头差。
除了流量和流速，我们还可以使用Excel来计算管段的压力等参数。
例如，可以使用“=P1-g*(Z1-Z2)”来计算管段P1端的压力，其中P1为起点处的压力，Z1和Z2分别为起点和终点的水位头。
在Excel中，可以通过填写公式来实现这些计算。
在进行环状管网水力计算时，我们还需要考虑流量平衡和压力平衡。
流量平衡是指进入其中一节点的总流量等于流出该节点的总流量。
压力平衡是指其中一节点的进口压力等于出口压力。
在Excel中，我们可以通过编写宏来实现对流量平衡和压力平衡的验证。
环状管网水力计算的核心是建立管道网络的模型，并通过适当的水力计算方法来计算流量、流速、压力等参数。
通过Excel的强大计算功能，我们可以快速进行环状管网水力计算，并生成结果报表，以便进一步分析和应用。
第37卷第2期2018年4月红水河HongShui RiverVol .37 No .2Apr .2018基于E xcel 及VBA 编程的水力自动化计算李倩\申忠辉2(1.广西电力职业技术学院，广西南宁530007; 2.广西水利电力勘测设计研究院，广西南宁530023)摘要:针对国内各水利水电勘测设计院普遍采用的商业软件、自行编程计算、Excel 普通自带函数链接计算等 方法的优缺点进行了分析，提出了在Excel 软件上基于V B A 编程的水力自动化计算的方法。
实现有针对性的个 性化、自动化水力计算。
工程实例证明，该方法具有效率高、简单易学等优点，还可利用E xcel 的图表功能使 结果表达得准确直观。
关键词：水力学；计算；编程；软件中图分类号:TP317.3文献标识码：B文章编号：1001-408X( 2018) 02-0015-031研究背景水力学计算是水利水电工程设计过程中非常重 要的工作内容。
部分水力学计算工作具有过程繁 复、试算及迭代步骤多等特点。
在水力学计算与水 工建筑物优化布置相结合时，更是需要进行反复计 算来寻找最优化的布置结果。
目前国内各水利水电勘测设计院大多采用以下 方法来进行水力学计算。
1)方法一：采用专业化的商业软件，如“水利计算程序集” “理正系列软件”“张东明软件” 等。
由于商业软件一般都投人了较多的人力、物力 进行开发，因此购买价格昂贵，且只能按照软件设 定的功能或条件进行计算。
但各工程实际情况千差 万别，有些条件不一定吻合，软件也无法根据实际情况进行修改，灵活性较差。
2) 方法二：利用编程软件自行编程制作水力 计算程序。
利用程序语言编程计算往往可以与各工 程的实际情况相适应，但利用这些工具往往需要设 计人员花费许多精力来进行编程学习，而且实际操 作中还要花费大量精力进行程序编写，这使得设计 人员往往力不从心。
3)方法三：采用Excel 软件的函数功能进行 表格链接计算。
基于EXCEL的热水采暖系统水力计算工具作者：李雨辰来源：《科技风》2018年第11期摘要：基于EXCEL，设计了热水采暖系统水力计算工具。
经验证，计算结果准确。
在某小区采暖工程中得到应用。
本计算工具直观简单，使用方便。
关键词：热水采暖；水力计算；EXCEL采暖系统设计中，水力计算是确定管径、确定系统阻力及选择水泵的依据。
水力计算可采用查表法，一般设计手册都提供相关表格；或者直接利用公式计算，如鸿业、天正等辅助软件计算就采用了公式计算。
设计手册提供的表格可能仅限于某几个温度、几个管径下的数据，超出此范围就无法查表。
水力计算中，往往会调整管径，重复计算较多，所以查表法很不方便，计算效率不高。
公式法可适用于任意温度工况、任意管径，方便计算。
除了采用商业软件计算，其实水力计算还可以利用EXCEL实现。
EXCEL是广为流行的表格软件，它提供了大量的计算函数；具有公式编辑的功能，在某一单元编辑需要的公式，公式可以引用任意单元的数据，计算结果随时更新；拖动功能可以实现数据填充。
采暖系统水力计算完全可以采用格式固定、规范化的列表计算，因此笔者在工程实践中采用EXCEL实现了水力计算自动化。
1.2 局部阻力计算局部用下式计算2 物性参数计算公式水力计算中，密度和粘度根据水温而变化。
一般计算中采用查表。
为了减少插值计算量，笔者对0130度范围的密度和粘度数据，进行多项式拟合，分别得到以下计算式3 计算表格设计采暖工程可能用到钢管和塑料管/铝塑管，其摩擦系数计算公式不一样，因此针对钢管和塑料管设计了两张计算表格。
钢管计算表格结构如图1所示。
包括基础数据部分和计算部分。
基础数据部分已经录入了物性参数拟合公式系数。
该部分需要输入供水温度、回水温度，平均温度、密度、年度则编辑公式自动计算。
计算部分横向15列，依次内容为：管段号（输入）、负荷（输入）、流量、长度（输入）、公称直径（输入）、内径（输入）、流速、雷诺数、摩擦系数、比摩阻、沿程阻力、局部阻力系数、局部阻力、总阻力及备注。
Excel 迭代功能在水力计算中的应用乔双全1伏世红1孟祥国2（1齐齐哈尔市水利勘测设计研究院，齐齐哈尔，161006；2 嫩江尼尔基水利水电有限责任公司，齐齐哈尔，161005）摘要：介绍了Excel的迭代功能，并应用于水力学公式求解，提出了直接迭代法、直接迭代加速法和隐式迭代法等3种应用Excel迭代功能进行水力计算的方法，并给出工程计算实例。
关键词：Excel；迭代；水力学；数值方法0 引言在水力计算中经常需要求解非线性方程的根，非线性方程数值求解方法主要有迭代法、二分法等，由于计算复杂，工作量大，需要借助计算机编程加以解决。
目前，水利行业水力计算软件数量少，工作中常常不能满足需要。
Excel 作为常见的数据分析工具，具有强大的数值处理功能。
采用Excel表格形式进行水力计算，无须编程，计算过程直观明了，便于阅读和改正，非常适合专业编程人员以外的工程设计人员理解和掌握。
然而，在运用Excel进行水力计算的过程中，很多工程设计人员不熟悉Excel迭代功能，而是直接列表手动试算，增加了工作量，降低了成果精度；另外，Excel只能进行显式函数关系试算，水力计算中很多公式函数关系是隐式的，很难转换为显式，不能直接利用其迭代功能进行试算。
本文拟利用Excel的迭代功能，设计直观的方程迭代算法，提出了迭代的加速算法和隐式函数关系迭代的算法，满足常见的水力计算求解。
1 求解方法使用Excel迭代计算，应首先设定迭代计算选项，Excel2003操作方法：点击菜单工具→选项，选中重新计算选项卡，选中“迭代计算”选择框，设定最多迭代次数和迭代误差。
Excel 迭代计算通过调整“可变单元格”的数值，使“目标单元格”达到一个特定值，“可变单元格”最终数值即为方程的解，求解精度由最多迭代次数和迭代误差设定。
1.1 直接迭代法当方程可用显式x=g(x)表达时，可用直接迭代法。
迭代法是一种逐次逼近的方法，其基本思路就是将隐式函数方程归结为一组显式的计算公式，其过程是一个逐步显示化的过程。
７８科技资讯 ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ２００９ ＮＯ．１７ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ工 程 技 术１ 基本思路固原市地处干旱山区，水资源缺乏。
在大力提倡节约用水、合理利用和可持续开发水资源的思想指导下，为用好仅有的水资源，努力提高水资源有效利用系数，在地形起伏较大的山区普遍采用长距离管道输水，即节水又便于管理。
长距离输水管道的实用经济管径，在地面落差、设计流量、管段长度沿途变化的情况下，各个管段的管径有多种方案进行选择；合理控制管段各节点的水头，利用调整管径和管道流速的方法来实现；输水管道节点压力水头较大时，利用缩小管径加大管道流速的方法消耗自然水头，既消能，又减小管径节约投资。
在长距离输水管道水力计算中，尤其对于管道沿线有分水要求，流量沿途变化的管道，各管段选择合适的管径，计算过程繁琐费时，且容易出错。
因此，长距离输水管道水力计算利用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ 公司开发的通用数据计算平台Ｅｘｃｅｌ软件的函数计算功能，将计算与判断过程由计算机自动完成，即可提高工效，又对各种方案的技术经济比较提供快捷、准确的数据。
２ 管道经济管径计算公式２．１管网各管段管径Ｄ按下式计算Ｄ＝１０００×（４ＱＰ／Ｖπ）０．５式中：Ｄ为设计管径，ｍｍ；ＱＰ为设计供水流量，ｍ３／ｓ；Ｖ为设计管道允许最大流速，山区一般采用０．８ｍ／ｓ～１．５ｍ／ｓ，特殊地段在２．０ｍ／ｓ左右。
２．２管道水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失管道沿程损失ｈｉ计算公式：ｈｉ＝ｉＬ。
对于ＵＰＶＣ、ＰＥ等塑料管道的单位管长水头损失ｉ按下式计算：ｉ＝０．０００９１５Ｑ１．７７４／ｄ４．７７４式中：Ｑ为管段流量，ｍ３／ｓ；ｉ为单位管长水头损失，ｍ／ｍ；ｄ为管道内径，ｍ；Ｌ为计算管段长度，ｍ。
根据规范要求，输配水管网的局部水头损失，按其沿程水头损失的５％～１０％计算。
考虑山区长距离输水管道沿线地形起伏变化大，管道拐点、转弯、建筑物较多等因素，局部水头损失ｈｊ一般都按沿程损失的１０％估算，即：ｈｊ＝１０％×ｈｉ。
Excel在农村饮水工程设计管网水力计算中的应用作者：暂无来源：《农民致富之友（上半月）》 2014年第9期于成科姚彩升杜建君摘要：利用Excel软件进行函数分析、计算、统计和处理，进行饮水工程管网的水力计算，可使管网水力设计表格化，提高了设计的速度、设计质量。
关键词：Excel 管网水力计算管网水力计算是人畜饮水工程设计中的重要环节，主要是根据最高日用水量，确定供水管网各管段的管径，求得通过设计流量时的水头损失、管网总需水头，然后确定水泵所需的扬程和水塔应有的高度，以满足用户对水量和水压的要求。
它在人饮工程设计中，占有十分重要的地位。
管网水力计算正确与否，管径、水泵选配是否科学，直接影响到工程造价和运行费用的高低，进而影响到供水质量。
目前，管网水力计算需要人工进行大量的、反复的函数运算，计算过程繁琐，不但费时、费力，而且精确度不高。
笔者针对这一问题，在近几年实施的农村人畜饮水工程中，探讨、应用了Excel进行饮水工程设计管网的水力计算，使得管网设计表格化，极大地提高了设计的速度、设计质量，收到较好的结果。
1.Excel功能与特点Excel是微软公司专门为制作表格设计的软件，它既可以方便灵活地创建表格，存储数据，并能对其中的数据进行函数分析、计算、统计和处理。
利用Excel的编辑、函数分析及运算功能，建立同一工作表内单元格及不同工作表之间的链接，极大地提高了计算的速度和计算结果的准确性、精度，使管网水力计算更具合理性，同时减轻了人工计算的劳动强度。
再者，生成图表美观，可读性强，易修改。
2.设计示例现以沂南县辛集镇镇常胜村饮水工程设计为例，进行简要说明。
常胜村座落于沂南县东部长虹岭贫水区，区域地质为紫色砂岩。
受特殊地理环境的影响，人畜饮水困难。
二0一0年，该村实施了人畜饮水工程。
工程经多方案分析、论证，确定在村南打机井一眼，以此机井为水源,采用变频直供方案，自来水到户。
设计中，根据临沂市饮水办公室的规定，人均日供水量40升，大小牲畜、农业用水不予考虑。
用Excel进行村镇供水工程树状管网水力计算
周积善
【期刊名称】《中国农村水利水电》
【年(卷),期】2003()12
【摘要】利用Excel强大功能 ,采取最简单有效的输入方法 ,执行乡镇供水工程树枝状管网一次性全过程水力计算。
由于各种管材、管径水力要素和中间计算结果是动态平衡和可视的 ,因而除了计算省工省时和准确外 ,最主要是十分方便地对管网进行优化设计。
【总页数】2页(P34-35)
【关键词】村镇供水工程;树状管网;水力计算;Excel;动态平衡
【作者】周积善
【作者单位】广西合浦县水利局
【正文语种】中文
【中图分类】TU991.32;TU991.5
【相关文献】
1.《村镇供水工程辅助设计系统》设计软件在西桥镇农村饮水安全工程配水管网水力计算中的应用 [J], 柴云飞
2.EXCEL软件在树状管网水力计算中的应用 [J], 刘长记
3.树状供水管网泄漏水力计算及分析 [J], 范艳婷
4.PE树状管网excel水力计算方法 [J], 王雪梅;韩红亮
5.《村镇供水工程辅助设计系统》设计软件在西桥镇农村饮水安全工程配水管网水力计算中的应用 [J], 柴云飞
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EXCEL软件在树状管网水力计算中的应用
刘长记
【期刊名称】《广西水利水电》
【年(卷),期】2007(000)004
【摘要】结合工作实践,对EXCEL软件在农村饮水工程输配水管网水力计算中的应用进行探索,以应用示例介绍其具体应用,并加以总结,从结果看,效果较好,值得推广.【总页数】3页(P58-60)
【作者】刘长记
【作者单位】广西桂林市水利局,广西,桂林,540001
【正文语种】中文
【中图分类】S277.7;P317.3
【相关文献】
1.Excel软件在市政污水管网计算中的应用 [J], 李立秋;徐伟;刘靖
2.Excel软件在热水供暖系统管路水力计算中的应用 [J], 廖志恒
3.Excel软件在长距离输水管道水力计算中的应用 [J], 高静波
4.\"线上线下混合式教学\"在树状管网水力计算中的应用 [J], 王雪梅;韩红亮
5.管网不均匀因数在某市现状给水管网水力计算中的应用 [J], 王亮;汤泽和;罗昊进;王逸超;吴舒畅;楼丹阳;王和阳;丁昊;朱世俊
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