文档介绍：给水管网水力分析基础(1)给水管网水力分析的数学含义:求解管网恒定流方程组。(2)管网水力分析命题:在满足供水需求(用水量分布、供水压力和水质)条件下,确定给水管网的科学设计方案(管网布置、管径计算、造价经济、运行安全)。(3)给水管网的水力特性参数:1)节点:节点流量、节点压力、节点标高、自由水头、节点水齢;2)管段:管段流量、管径、长度、摩阻系数、管段压降;3)环:管网供水保证率、安全可靠性。管网水力分析条件和目的管网水力分析条件和目的1、已知条件:(1)管网布置:枝状管网、环状管网;(2)节点:节点流量、地面标高、服务压力;(3)管段:长度、管径、经济流速、摩阻系数;2、管网水力分析求解内容:(1)计算管段流量;(2)计算节点压力;(3)确定水泵流量、扬程;3、管网水力分析目的-满足安全供水目标:(1)设计方案水力状态-流量、压力分布和变化;(2)管网事故、消防、转输流量工况校核。给水管网水力分析的首要前提给水管网水力分析的首要前提必须已知的水力参数:管网布置已定:节点数N、管段数M、(环数-可自动寻找);管段:长度L、直径D、摩阻系数(C, n, S);节点:定压节点Hi-压力已知(水塔、水池),节点流量未知;定流节点Qi-节点流量已知,节点压力未知。管网水力分析基本方程管网水力分析基本方程1、节点方程:求解节点压力Hi。方程数=N-1。2、环方程:方程数=环数。3、管段方程:方程数=管段数。Mihq q s H HeiniiiTiFi,, 3 , 2 , 11……=?=??Miq q sH HniifiTiFi,, 3 , 2 , 11……==??LkhkRii,,3, 2 , 10 ) (?==±∑∈NjQqjsiji,,3, 2 , 10) (…==+ ±∑∈:(1)不存在环方程;(2)管段流量qi不变化,管段水头损失hi 不变化,节点方程组系数矩阵元素值为常数,未知节点压力存在直接解。即直接求解线性化节点压力方程组。11||iniiCsq?=?????????????????????=?????????????????????????????????????????+???++???+??+???++???+枝状管网直接算法枝状管网直接算法1、管段流量:采用逆推法。从树枝末端节点流量开始,用节点流量连续性方程,向前逐一累加,每一管段下游所有节点流量的和即为该管段的管段流量;2、节点压力(水头):采用顺推法。从已知压力节点出发,用管段能量方程求节点水头,可立即解出。)1000/400(100600)1000/ 75 . 93 ( 67 . . =×××==ifDClqh泵站扬程按水力特性公式计算:)1000/ 75 . 93 ( 1 . 311 6 . =×?=?=:单一闭合回路。自然环数:L=P-N+1。(P=N+L-1)管网水力环方程:(1)管段方程线性化:对于管网中管段,给定初始工况点(),对式()微分得该点的切线方程:0==∑∑∈∈kiniikiiqshiiiniiidqzdqq ns dh)0(1)0(==?ieiiniiiqhhnqnsz)(1+==?