环状管网计算表
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环状管网水力环状管网水力计算计算前述水力计算基础工作完成后,环状网设计还需哪些计算?★★★回顾求管段的设计流量(也即管段计算流量)的流程:管网总供水量管网总供水量Q Q各个大用户的集中流量之和Σq各段干管长度之和ΣL比流量qs 沿线流量q l折算部分集中集中流量流量节点流量qi管段计算流量q ij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)。
环状管网水力计算全过程管网总供水量管网总供水量Q Q各个大用户的集中流量之和Σq各段干管长度之和ΣL比流量qs 沿线流量ql折算部分集中集中流量流量节点流量qi初步分配的非准确的管段计算流量q ij二泵扬程、水塔高度寻找控制点寻找控制点C C准确的管段水头损失准确的管段计算流量管网平差水厂供来100L/sq A=30L/sq C=50L/sq B=20L/s123-100+30+q 1-2+q 1-3=0……①-q 1-2+20+q 2-3=0……②q1-2、q1-3、q2-3这几个流量的准确值,还需满足什么关系?环的能量方程:Z1+H1-s 1-2q 1-2-s 2-3q 2-3=Z1+H1-s 1-3q 1-31.8521.8521.85255%30%10%5%水厂供来100L/sq A=30L/sq C=50L/sq B=20L/s123-100+30+q 1-2+q 1-3=0……①-q 1-2+20+q 2-3=0……②-s 1-2q 1-2-s 2-3q 2-3+s 1-3q 1-3=0……③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。
1.852 1.852 1.85255%30%10%5%水厂供来100L/sq A=30L/sq C=50L/sq B=20L/s123-100+30+q 1-2+q 1-3=0……①-q 1-2+20+q 2-3=0……②-s 1-2q 1-2-s 2-3q 2-3+s 1-3q 1-3=0……③1、这个方程组叫“环方程组”,以“管段设计流量”为未知数。
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。
低压煤层气环状集输管网的管径计算中国石油工程设计有限公司华北分公司李树清中国石油工程设计有限公司北京分公司李轲摘要:本文通过对低压煤层气环状集输管网管径计算的基本原理介绍和计算示例,阐述了如何运用这些理论和公式来解决实际问题,提供了如何进行低压煤层气复杂环状集输管网管径计算的方法,以供今后类似工程设计参考借鉴。
低压煤层气的集输,采用环状集输管网工艺,在国内属于首创,是一种新的尝试和创新。
关键词:低压煤层气环状集输管网管径计算1 前言随着常规天然气资源不断减少,能源需求不断增加,特别是对环境保护要求的日趋严格,煤层气作为巨大的潜在资源在能源消费中的地位也逐步提高。
世界已有17个国家在开展煤层气勘探,美、加、澳、印等国已形成工业化规模,俄罗斯、捷克、波兰等国都在积极勘探。
美国是煤层气开采最早最成功的国家,在研究、勘探、开发利用煤层气方面处于世界领先地位,尤其是圣胡安和黑勇士两个煤田的集输系统已经相当成熟。
在我国,当前煤层气的勘探开发工作正在日新月异的发展,山西沁水、晋城、大宁、保德等地的煤层气勘探与开发都取得了可喜的进展,并正在逐步进行工业化开采。
因此,探讨研究煤层气集输管网的水力计算方法已迫在眉睫。
煤层气矿场集输管道的起点是各个井场,终点为集气站,它是由许许多多的单井管线、集气支线、集气支干线、集气主干线等组成的一个非常复杂的管网系统。
矿场集输管网从形式上分主要有直线式、放射式、环状式三种。
从形状上讲主要有枝状、环状、放射状三种。
煤层气管道水力计算的任务是:根据计算流量和规定的压力损失来计算管径,进而决定管道的投资和金属耗量;或是对已有管道演算流量和压力损失,以充分发挥管道的输送能力。
因此,能否正确的进行水力计算,直接影响到输配系统的经济性和可靠性。
在管线的设计过程从中,从工艺上如何计算和确定管径是每个设计工程师首先要做的工作和必须要解决的问题。
对于集输气管道,关于管径计算的基础理论和公式,在相关的专业书籍或规范中都有详尽的叙述和推导,本文在此不再复述和重复其推演过程。