《城市给水排水》第6章管网水力计算.ppt

Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 4 5 6 3 2 1 忽略相邻环校正流量和二阶微量的影响： 校正流量的符号与水头损失闭合差的符号相反 步骤： 根据连续性条件初步分配管段流量； 计算各管段的水头损失； 以顺时针方向为正，逆时针方向为负，计算各环的水头损失闭合差； 计算各管段的Sijqij和每一环的ΣSijqij； 计算各环的校正流量； 将管段流量加上校正流量重新计算水头损失，直到最大闭合差小于允许误差为止。 2. 最大闭合差的环校正法 管网平差过程中，任一环的校正流量都会对相邻环产生影响。一般说来，闭合差越大校正流量越大，对邻环的影响也就越大。值得注意的是，对闭合差方向相同的邻环会加大其闭合差，对闭合差方向相反的相邻环则会缩小闭合差。最大闭合差校正法就是在每次平差时选择闭合差最大的环进行平差。最大闭合差不一定是基环的闭合差。 3. 多水源管网平差 多水源给水管网的平差，只需将S个水源节点用一个虚节点相连接，构成一个含有Ｓ-1个虚环的单水源给水系统。水源节点与虚节点相连接的管段称为虚管段，虚管段中的流量等于水源节点的供水量，管段流量方向是从虚节点流向水源节点。虚管段的水头损失等于各水源节点水压，方向是水源节点指向虚节点。 泵站 水塔 0 Qt h=－水塔水位高度 Qp h=－水泵扬程 4. 管网计算时的水泵特性方程 水泵高效区的流量与扬程之间的关系可用二次曲线模拟： 1 2 1 3 2 5. 管网核算 ①消防时 根据城镇和各类建筑的规模，确定同一时间发生的火灾次数以及一次灭火用水量。按照满足最不利条件的原则，将着火点放在控制点及远离泵站的大用户处。发生火灾时，所需自由水头较小，但由于水头损失增大，水泵扬程不一定符合要求，必要时应增设消防水泵。 ②最大转输时 设置对置水塔的给水系统，在最大用水小时由水泵和水塔同时供水，水塔的高度必定高于控制点的自由水头，当出现最大转输流量时，水泵必须能供水到水塔。 ③事故时 管网中任一管段在检修过程中，系统的供水量都不应小于最高用水时的70%。 二泵站供水曲线 用水曲线 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 最大用水小时 最大转输小时 校核条件： 消防时节点流量等于最大用水小时节点流量加消防流量；水泵扬程满足最不利消火栓处水压10mH2O； 最大转输时节点流量等于最大转输小时用水量与最大小时用水量之比乘以最大小时节点流量；水泵扬程满足水塔最高水位； 事故时节点流量等于70％最大小时节点流量；水泵扬程满足最小服务水头。 * * 第6章 管网水力计算 6.1 树状管网计算 计算步骤： 确定各管段的流量； 根据经济流速选取标准管径； 计算各管段的水头损失； 确定控制点； 计算控制线路的总水头损失，确定水泵扬程或水塔高度； 确定各支管可利用的剩余水头； 计算各支管的平均水力坡度，选定管径。 某城市供水区用水人口5万人，最高日用水量定额为150Ｌ/(人·ｄ)，要求最小服务水头为16ｍ。节点４接某工厂，工业用水量为400ｍ3/ｄ，两班制，均匀使用。城市地形平坦，地面标高为5.OOｍ。 水泵 水塔 0 1 2 3 4 8 5 6 7 250 450 300 600 230 190 205 650 150 1．总用水量 设计最高日生活用水量： 50000×0.15＝7500m3/d＝86.81L/s 工业用水量： 400÷16＝25m3/h＝6.94L/s 总水量为： ΣQ＝86.81＋6.94＝93.75L/s 2．管线总长度：ΣL＝2425m，其中水塔到节点0的管段两侧无用户不计入。 3．比流量： (93.75－6.94)÷2425＝0.0358L/s 4．沿线流量： 86.81 2425 合计 300×0.0358＝10.74 150×0.0358＝5.37 250×0.0358＝8.95 450×0.0358＝16.11 650×0.0358＝23.27 230×0.0358＝8.23 190×0.0358＝6.80 205×0.0358＝7.34 300 150 250 450 650 230 190 205 0～1 1～2 2～3 1～4 4～8 4～5 5～6 6～7 沿线流量（L/s） 管段长度（m） 管段 5．节点流量： 86.81 合计 0.5×10.74＝5.37 0.5×(10.74+5.37+16.11)＝16.11 0.5×(5.37+8.95) ＝7.1