《给水管网》课程教学大纲 浏览次数：380责任编辑：通讯作者：摄影： 一、 课程中文名称：给水管网 二、 课程英文名称：The pipes of water supply systems 三、课程编码：ZB0631420 四、课程性质：必修课 五、学时数、学分数、开课学期： 理论教学32学时，2.0学分；课堂教学完成后，进行1.5周课程设计，要求学生独立完成一项给水管网系统的设 计。第6学期开课 六、课程目的与要求： 使学生掌握给水管网规划、布置及水力计算的基本概念与基本理论，学会必要的分析计算方法和解决题的能 力，为学习专业课，从事专业技术工作，获取新知识和进行科学研究打下必要的基础。 七、本课程与其它课程的联系： 在学习本课程之前，必须学完高等数学、水力学、水泵及水泵站、测量学、工程制图、线性代数。这样，对 于有关内容，如偏导数、条件极值、水头损失、水泵扬程、水泵工作点、水压线等，学生已有一定的基础，在本课 程中主要是运用而不必再作详细讲解。 八、教学方法： 本课程以课堂教学为主，部分内容结合自学及现场教学，安排2一4个学时的计算机多煤体教学。 九、考核方法： 本教学大纲所述的主要内容均为考试内容。考试方式可采用闭卷与开卷两种。但以闭卷考试为主。题型主要有 客观性试题、分析计算题、绘图题及证明题。实行教考分离，每次考试均为A、B两种试卷。 十、选用教材参考书目： 教材：《给水工程》（第三版）严煦世范瑾初主编中国建筑工业出版社 参考书：《给水管网理论和计算》严煦世主编中国建筑工业出版社 《给水工程设计水册》中国建筑工业出版社 一、 教学进程安排表： 学时 序号 章节教学内容 理论 实践 合计 第一章给水系统 2 2 2 第二章设计用水量 2 2 3 第三章给水系统工作情况 4 4 4 第四章管网和输水管布置 2 2 5 第五章管网水力计算基础 4 4 6 第六章管网水力计算数学模型 2 2 7 第七章管网水力计算 6 6 e 第八章管网技术经济计算 3 3 9 第九章分区给水系统 3 3 第十章水管、管网附件和附属构筑 10 2 2 物 11 第十—章管网技术管理 2 2 合计 32 32
《给水管网》课程教学大纲 浏览次数：380 责任编辑： 通讯作者： 摄影： 一、课程中文名称：给水管网 二、课程英文名称：The pipes of water supply systems 三、课程编码：ZB0631420 四、课程性质：必修课 五、学时数、学分数、开课学期： 理论教学32学时，2.0学分；课堂教学完成后，进行1.5周课程设计，要求学生独立完成一项给水管网系统的设 计。第6学期开课 六、课程目的与要求： 使学生掌握给水管网规划、布置及水力计算的基本概念与基本理论，学会必要的分析计算方法和解决题的能 力，为学习专业课，从事专业技术工作，获取新知识和进行科学研究打下必要的基础。 七、本课程与其它课程的联系： 在学习本课程之前，必须学完高等数学、水力学、水泵及水泵站、测量学、工程制图、线性代数。这样，对 于有关内容，如偏导数、条件极值、水头损失、水泵扬程、水泵工作点、水压线等，学生已有一定的基础，在本课 程中主要是运用而不必再作详细讲解。 八、教学方法： 本课程以课堂教学为主，部分内容结合自学及现场教学，安排2—4个学时的计算机多媒体教学。 九、考核方法： 本教学大纲所述的主要内容均为考试内容。考试方式可采用闭卷与开卷两种。但以闭卷考试为主。题型主要有 客观性试题、分析计算题、绘图题及证明题。实行教考分离，每次考试均为Ａ、Ｂ两种试卷。 十、选用教材参考书目： 教材：《给水工程》（第三版）严煦世范瑾初 主编 中国建筑工业出版社 参考书：《给水管网理论和计算》严煦世主编 中国建筑工业出版社 《给水工程设计水册》中国建筑工业出版社 十一、教学进程安排表： 序号 章节教学内容 学时 理论 实践 合计 1 第一章 给水系统 2 2 2 第二章 设计用水量 2 2 3 第三章 给水系统工作情况 4 4 4 第四章 管网和输水管布置 2 2 5 第五章 管网水力计算基础 4 4 6 第六章 管网水力计算数学模型 2 2 7 第七章 管网水力计算 6 6 8 第八章 管网技术经济计算 3 3 9 第九章 分区给水系统 3 3 10 第十章 水管、管网附件和附属构筑 物 2 2 11 第十一章 管网技术管理 2 2 合计 32 32
十二、主要教学内容、重点和难点 第一章给水系统 一、学习目的 通过本章的学习，了解给水系统的组成、布置和作用，掌握影响给水系统布置的主要因素。本章计划2学时。 二、课程内容 给水工程介绍，给水系统的组成、布置、分类及其作用，工程规划。给水系统中各项构筑物的主要作用，影响 给水系统布置的主要因素，工业给水系统，水量平衡图。 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点： 给水系统中各项构筑物的主要作用，影响给水系统布置的主要因素 (二)教学难点 水量平衡图 (三)教学手段及教学环节 结合多媒体课件及模型教具教学 第二章设计用水量 一、学习目的 通过本章的学习，掌握用水量定额的选择和设计用水量的计算。本章计划2学时。 二、课程内容 设计用水量，用水量定额，影响因素，用水量变化，日变化系数，时变化系数，24小时用水量变化曲线 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点： 日变化系数，时变化系数，24小时用水量变化曲线，设计用水量计算 (二)教学难点 用水量变化 (三)教学手段及教学环节 结合挂图教学 第三章给水系统的工作情况 一、学习目的 通过本章的学习，掌握给水系统中各项构筑物设计流量的计算及调节容积的确定。本章计划4学时。 二、课程内容 给水系统中各项构筑物的设计流量，水塔和清水池的作用及有效容积，水塔高度，各种情况下水泵扬程的确 定，水压线变化。掌握给水系统各项构筑物设计流量的确定，调节容积计算及对工程的影响，确定水泵工作级数和 扬程。 三、重点、难点提示和教学手段 (一）教学重点： 给水系统中各项构筑物设计流量的计算及调节容积的确定 (二)教学难点 水压线的变化 (三)教学手段及教学环节 第四章管网和输水管布置 一、学习目的 通过本章的学习，掌握一般城镇管网布置的基本形式，管网及输水管渠定线。本章计划2学时」 二、课程内容 管网布置形式、影响因素及适用条件，管网定线，输水管定线，工业企业内管网特点，如何考虑附属设备。掌 握一般城镇管网布置的基本形式，管网及输水管定线。 三、重点、难点提示和教学手段
十二、主要教学内容、重点和难点 第一章 给水系统 一、学习目的 通过本章的学习，了解给水系统的组成、布置和作用，掌握影响给水系统布置的主要因素。本章计划2学时。 二、课程内容 给水工程介绍，给水系统的组成、布置、分类及其作用，工程规划。给水系统中各项构筑物的主要作用，影响 给水系统布置的主要因素，工业给水系统，水量平衡图。 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 给水系统中各项构筑物的主要作用，影响给水系统布置的主要因素 （二）教学难点 水量平衡图 （三）教学手段及教学环节 结合多媒体课件及模型教具教学 第二章 设计用水量 一、学习目的 通过本章的学习，掌握用水量定额的选择和设计用水量的计算。本章计划2学时。 二、课程内容 设计用水量，用水量定额，影响因素，用水量变化，日变化系数，时变化系数，24小时用水量变化曲线 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 日变化系数，时变化系数，24小时用水量变化曲线，设计用水量计算 （二）教学难点 用水量变化 （三）教学手段及教学环节 结合挂图教学 第三章 给水系统的工作情况 一、学习目的 通过本章的学习，掌握给水系统中各项构筑物设计流量的计算及调节容积的确定。本章计划4学时。 二、课程内容 给水系统中各项构筑物的设计流量，水塔和清水池的作用及有效容积，水塔高度，各种情况下水泵扬程的确 定，水压线变化。掌握给水系统各项构筑物设计流量的确定，调节容积计算及对工程的影响，确定水泵工作级数和 扬程。 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 给水系统中各项构筑物设计流量的计算及调节容积的确定 （二）教学难点 水压线的变化 （三）教学手段及教学环节 第四章 管网和输水管布置 一、学习目的 通过本章的学习，掌握一般城镇管网布置的基本形式，管网及输水管渠定线。本章计划2学时。 二、课程内容 管网布置形式、影响因素及适用条件，管网定线，输水管定线，工业企业内管网特点，如何考虑附属设备。掌 握一般城镇管网布置的基本形式，管网及输水管定线。 三、重点、难点提示和教学手段
(一）教学重点： 管网及输水管定线 (二)教学难点 管网及输水管定线的影响因素 (三)教学手段及教学环节 自学和课堂讨论相结合 第五章管网水力计算基础 一、学习目的 通过本章的学习，掌握沿线流量，节点流量，管段计算流量，管径确定，水头损失计算，熟练掌握连续方程、 能量方程、压降方程。本章计划4学时。 二、课程内容 管网图形及简化，比流量，沿线流量，节点流量，管段计算流量，管径确定，水头损失计算，节点连续方程， 环能量方程，管段压降方程，解环状网的一般方法。掌握节点流量推算，管段计算流量分配，水头损失计算，熟练 掌握连续方程、能量方程、压降方程。 三、重点、难点提示和教学手段 (一）教学重点： 节点流量推算，管段计算流量分配 (二)教学难点 比流量， (三)教学手段及教学环节 四、思考与练习 5一8道思考题，3一5道计算题。 第六章管网水力计算数学模型 一、学习目的 通过本章的学习，掌握管网恒定流基本方程组，环方程建立和求解方法。本章计划2学时。 二、课程内容 图论基础概念，管网恒定流基本方程组，矩阵方程，管网图形矩阵模型的建立，线性变换和求解方法，环方程 建立和求解方法 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点： 环方程建立和求解方法 (二)教学难点 图论基础概念 第七章管网水力计算 一、学习目的 通过本章的学习，掌握树状管网水力计算及校核，环状网平差计算。本章计划6学时。 二、课程内容 树状管网水力计算及校核，环状网平差原理、平差方法及计算，解环方程的哈代一柯罗斯法，多水源环状网 平差，管网校核，输水管条数及分段数的确定。 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点 树状管网水力计算，解环方程的哈代一柯罗斯法 (二)教学难点 多水源环状网平差 (三)教学手段及教学环节 课堂教学与讨论相结合，加强互动环节。 第八章管网技术经济计算
（一）教学重点： 管网及输水管定线 （二）教学难点 管网及输水管定线的影响因素 （三）教学手段及教学环节 自学和课堂讨论相结合 第五章 管网水力计算基础 一、学习目的 通过本章的学习，掌握沿线流量，节点流量，管段计算流量，管径确定，水头损失计算，熟练掌握连续方程、 能量方程、压降方程。本章计划4学时。 二、课程内容 管网图形及简化，比流量，沿线流量，节点流量，管段计算流量，管径确定，水头损失计算，节点连续方程， 环能量方程，管段压降方程，解环状网的一般方法。掌握节点流量推算，管段计算流量分配，水头损失计算，熟练 掌握连续方程、能量方程、压降方程。 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 节点流量推算，管段计算流量分配 （二）教学难点 比流量， （三）教学手段及教学环节 四、思考与练习 5—8道思考题，3—5道计算题。 第六章 管网水力计算数学模型 一、学习目的 通过本章的学习，掌握管网恒定流基本方程组，环方程建立和求解方法。本章计划2学时。 二、课程内容 图论基础概念，管网恒定流基本方程组，矩阵方程，管网图形矩阵模型的建立，线性变换和求解方法，环方程 建立和求解方法 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 环方程建立和求解方法 （二）教学难点 图论基础概念 第七章 管网水力计算 一、学习目的 通过本章的学习，掌握树状管网水力计算及校核，环状网平差计算。本章计划6学时。 二、课程内容 树状管网水力计算及校核，环状网平差原理、平差方法及计算，解环方程的哈代—柯罗斯法，多水源环状网 平差，管网校核，输水管条数及分段数的确定。 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 树状管网水力计算，解环方程的哈代—柯罗斯法 （二）教学难点 多水源环状网平差 （三）教学手段及教学环节 课堂教学与讨论相结合，加强互动环节。 第八章 管网技术经济计算
一、学习目的 通过本章的学习，掌握输水管经济管径的确定，管网经济管径计算。本章计划3学时 二、课程内容 管网年费用折算值，目标函数确定，优化计算，变量分析，输水管经济管径的确定，管网经济管径计算和应用 条件分析，拉格朗日条件极值，经济因素f,近似优化计算，界限流量。管网优化设计数学模型及求解计算方法。 三、重点、难点提示和教学手段 (一）教学重点： 输水管经济管径的确定，管网经济管径计算和应用条件分析 (二)教学难点 管网经济管径计算 (三)教学手段及教学环节 在课堂教学中注意分析工程实例。 第九章分区给水系统 一、学习目的 通过本章的学习，掌握输水管供水能量分析，管网供水能量分析，给水系统分区依据。本章计划3学时。 二、课程内容 分区给水系统特点，输水管供水能量分析，能量组成，能量利用率，能量分配图，管网供水能量分析，给水系 统分区依据及分区设计。 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点： 输水管供水能量分析，管网供水能量分析，能量分配图 (二)教学难点 分区设计 第十章水管、管网附件和附属构筑物 一、学习目的 通过本章的学习，了解给水工程的常用管材及附属构筑物的设置。本章计划2学时。 二、课程内容 常用水管材料，铸铁管配件，阀门的作用，排气阀，泄水阀安装位置。管线穿越障碍物，水塔和清水池的构 造。 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点： 常用管材的优缺点及适用条件 (二)教学难点 水塔和清水池的构造 (三)教学手段及教学环节 利用校园供水系统进行现场教学。 第十一章管网技术管理 一、学习目的 通过本章的学习，了解管网技术管理的主要内容和技术手段。本章计划2学时。 二、课程内容 管网技术资料，管网检漏，测定水压和流量，降低水管糙率，恢复输水能力的常用方法。给水管网运行调度的 目的和优化调度基本概念，调度系统的基本构成，管网运行的信息化管理模式和设备(SCADA系统)，给水管网 水质管理与评价方法。 三、重点、难点提示和教学手段 （一)教学重点： 管网技术资料的搜集，降低水管糙率，恢复输水能力的常用方法
一、学习目的 通过本章的学习，掌握输水管经济管径的确定，管网经济管径计算。本章计划3学时。 二、课程内容 管网年费用折算值，目标函数确定，优化计算，变量分析，输水管经济管径的确定，管网经济管径计算和应用 条件分析，拉格朗日条件极值，经济因素f，近似优化计算，界限流量。管网优化设计数学模型及求解计算方法。 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 输水管经济管径的确定，管网经济管径计算和应用条件分析 （二）教学难点 管网经济管径计算 （三）教学手段及教学环节 在课堂教学中注意分析工程实例。 第九章 分区给水系统 一、学习目的 通过本章的学习，掌握输水管供水能量分析，管网供水能量分析，给水系统分区依据。本章计划3学时。 二、课程内容 分区给水系统特点，输水管供水能量分析，能量组成，能量利用率，能量分配图，管网供水能量分析，给水系 统分区依据及分区设计。 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 输水管供水能量分析，管网供水能量分析，能量分配图 （二）教学难点 分区设计 第十章 水管、管网附件和附属构筑物 一、学习目的 通过本章的学习，了解给水工程的常用管材及附属构筑物的设置。本章计划2学时。 二、课程内容 常用水管材料，铸铁管配件，阀门的作用，排气阀，泄水阀安装位置。管线穿越障碍物，水塔和清水池的构 造。 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 常用管材的优缺点及适用条件 （二）教学难点 水塔和清水池的构造 （三）教学手段及教学环节 利用校园供水系统进行现场教学。 第十一章 管网技术管理 一、学习目的 通过本章的学习，了解管网技术管理的主要内容和技术手段。本章计划2学时。 二、课程内容 管网技术资料，管网检漏，测定水压和流量，降低水管糙率，恢复输水能力的常用方法。给水管网运行调度的 目的和优化调度基本概念，调度系统的基本构成，管网运行的信息化管理模式和设备（SCADA系统），给水管网 水质管理与评价方法。 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 管网技术资料的搜集，降低水管糙率，恢复输水能力的常用方法
(二)教学难点 管网检漏 (三)教学手段及教学环节 自学和课堂讨论相结合
（二）教学难点 管网检漏 （三）教学手段及教学环节 自学和课堂讨论相结合