国 《给水排水管网系统（第四版）》教学课件 米面建统业点旅热 第5章 给水管网水力分析 5.1给水管网水力分析基础 ◆给水管网水力分析的数学含义： Aq+Q=0 求解管网恒定流方程组。 AT五=五 ◆管网水力分析的专业用途： 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）。 ◆给水管网的水力特性相关参数： )节点：节点流量、节点压力、节点标高、自由水头； 2)管段：管段流量、管径、长度、摩阻系数、管段压降
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 第5章 给水管网水力分析 ◆给水管网水力分析的数学含义： 求解管网恒定流方程组。 ◆管网水力分析的专业用途： 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）。 ◆给水管网的水力特性相关参数： 1）节点：节点流量、节点压力、节点标高、自由水头； 2）管段：管段流量、管径、长度、摩阻系数、管段压降。 5.1 给水管网水力分析基础 = + = A H h Aq Q 0 T
到 《给水排水管网系统第四版)》教学课件 李面建统上盐长旅社 接外围加压泵站 图例 现状给水身 规划给水胃 规划始水力 规则再生习 规再生 一了规划再生才 规划专业
《给水排水管网系统(第四版)》教学课件 规划专业
型 舌共意丝热 20.00 64.00 108.00 500.00 给排水专业
《给水排水管网系统(第四版)》教学课件 给排水专业
到 《给水排水管网系统第四版》教学课件 李国建统上业底粒热 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； (3)管段：长度、管径、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)设计方案水力状态一流量、压力分布和变化； (2)管网事故、消防、转输流量工况校核
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 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； （3）管段：长度、管径、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
国 《给水排水管网系统（第四版）》教学课件 米面建共北意旅热 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L; 管段：长度l、直径D、摩阻系数(C,n,S); 节点：定压节点H,一压力已知（水塔/水池)，节点流量 未知； 定流节点Q一节点流量已知，节点压力未知
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 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L； 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
奥 《给水排水管网系统第四版》教学课件 李国建统壬盐酸粒社 管网水力分析基本方程 1、节点方程：方程数=N-1;未知量：M个管段流量。 ∑（±q)+9,=0 j=1,2,3,,N ies 2、环方程：方程数=环数L;未知量：M个水头损失。 ∑（±h)=0 k=1,2,3,,L iERk 3、管段方程：方程数=管段数；未知量：N-1个节点压力。 Hr-Hn s,g:q:-ha i=1,2,3,..,M Hr-Hn sngig: i=1,2,3,..,M
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 管网水力分析基本方程 1、节点方程：方程数＝N-1; 未知量：M个管段流量。 2、环方程：方程数＝环数L；未知量：M个水头损失。 3、管段方程：方程数＝管段数；未知量:N-1个节点压力。 q Q j N j i s i j ( ) + = 0 = 1,2,3,, h k L Rk i i ( ) = 0 =1,2,3,, H H s q q hei i M n F i Ti i i i 1,2,3, , 1 − = − = − H H s q q i M n F i Ti f i i i 1,2,3, , 1 − = = −
国 《给水排水管网系统（第四版）》教学课件 米属建统业点旅热 5.2 单定压节点树状管网水力分析 特点： （1)不存在环方程； (2)管段流量q不变化，管段水头损失不变化， (3)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。 Ag +Q = A五=h
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 5.2 单定压节点树状管网水力分析 特点： （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， (3) 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。 Aq + Q = 0 A H = h T
到 《给水排水管网系统第四版》教学课件 李面建统上盐底粒松 4.48 [4] (5) 7,16 (4) 250,100 150,150 30.74 11.63 (1) [1] (2) [2] (3) [5] [9] 600,400 300,400 450,300 (6) 5.37 16.11 [6] 650,150 (10) 230,200 (7) 【管段编号] (节点编号) ￥ [7] 管长m),管径(mm) 节点流(L/S) 752190150 (8) [8] 9) 7.07 205,100 3.67 图5.1单定压节点树状管网水力分析
《给水排水管网系统(第四版)》教学课件 图5.1 单定压节点树状管网水力分析
国 《给水排水管网系统（第四版）》教学课件 半国建统上业热旅格 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
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 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
到 《给水排水管网系统第四版》教学课件 逆法求解管段流呈 表5.2 逆推法求管段 节点号 节点流量方程 管段流量求解 管段流量（工/S) (10) -4o+Q10=0 96=Q10 9o-11.63 (9) 9s+Q=0 98=Q3 90=3.67 (8 -q十q+Q3=0 9-4s+Q8 9=10.74 ◆ 逆推顺序求解各管段流量 (⑦ 46+q+Q-0 96=g+Q7 96=18.26 4.48 (6 -q4s+q%+ge+Q6=0 9s=96+qe+Q6 q5=60.63 716 [4] (5) 250,100 ( 4+Q5=0 94=Q5 94=448 (4) (④ -9g+q4+Q4=0 4B=q4+Q: 93=11.64 (3) qa+q电+qs+Q=0 92=q+qs+Q2 92-88.38 (1) [11 (2) 3 150,150 30.74 11.63 [2] [5] [9] (2) q1+q2+Q=0 q1=q2+Q2 q41=93.75 600,400 300,400 450,300 (6) 650,150 (10) Q 5.37 16.11 [6] 230,200 (7) [管段编号] (节点编哥) [71 管长m),管径mm） 节点流L/S) 752190150 (8)[8] 9) 7.07 205,100 3.67 ◆ 管道水头损失采用海曾威廉公式计算 如h 10.67g8521,_10.67×(93.7511000)1852×600 C1852D4.87 1001852×(400/1000)4.87 =1.37
《给水排水管网系统 给水排水管网系统(第四版)》教学课件 逆推法求管段流量 1.37 100 (400 /1000) 10.67 10.67 (93.75/1000) 600 1.852 4.8 7 1.852 1.852 4.8 7 1 1.852 1 1 = = = i f C D q l h ◆ 管道水头损失采用海曾威廉公式计算 ◆ 逆推顺序求解各管段流量 如