第六講 給水管網(wǎng)流量計(jì)算

第六講給水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)管網(wǎng)計(jì)算會(huì)遇到兩類(lèi)課題：1．管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算（最高時(shí)）——第一類(lèi)課題2．管網(wǎng)復(fù)核計(jì)算（消防時(shí)、事故時(shí)及最大轉(zhuǎn)輸時(shí)等）——第二類(lèi)課題第一類(lèi)課題第二類(lèi)課題已知條件管網(wǎng)定線(xiàn)圖、設(shè)計(jì)流量管網(wǎng)定線(xiàn)圖、設(shè)計(jì)流量、管徑

擬定內(nèi)容節(jié)點(diǎn)流量Qi、管段流量qij節(jié)點(diǎn)流量Qi、管段流量qij計(jì)算內(nèi)容Dij、hij、∑hijhij、∑hij最終目的Dij、Ht、Hp復(fù)核最高時(shí)確定的水泵能否滿(mǎn)足其他工況時(shí)Q、H的要求6.1管網(wǎng)圖形及簡(jiǎn)化只由一條管線(xiàn)連續(xù)的兩管網(wǎng)，都可以把管線(xiàn)斷開(kāi)，分解成為兩個(gè)獨(dú)立的管網(wǎng)。由兩條管線(xiàn)連接的分支管網(wǎng)，如它位于管網(wǎng)的末端且連接管線(xiàn)的流向和流量可以確定，例如單水源的管網(wǎng)，也可進(jìn)行分解，管網(wǎng)經(jīng)分解后即可分別計(jì)算。管徑較小、想到平等且靠近的管線(xiàn)可考慮合并。管線(xiàn)省略時(shí)，首先是略去水力條件影響較小的管線(xiàn)，也就是省略管網(wǎng)中管徑相對(duì)較小的管線(xiàn)，管線(xiàn)省略后的計(jì)算結(jié)果是偏于安全的6．2設(shè)計(jì)流量分配與管徑設(shè)計(jì)6．2．1節(jié)點(diǎn)流量分配計(jì)算1．沿線(xiàn)流量是指沿線(xiàn)分配給用戶(hù)的流量。管網(wǎng)配水情況比較復(fù)雜，高峰流量各異。計(jì)算時(shí)加以簡(jiǎn)化。比流量法，假定小用水戶(hù)的流量沿線(xiàn)均勻分布。（1）長(zhǎng)度比流量假定水量沿管網(wǎng)長(zhǎng)度均勻流出。管線(xiàn)單位長(zhǎng)度上的配水流量，稱(chēng)為長(zhǎng)度比流量，記作qs。（2）面積比流量假定沿線(xiàn)流量均勻分布在整個(gè)供水面積上。管線(xiàn)單位面積上的配水流量，稱(chēng)為面積比流量，記作qms。

則每一計(jì)算管段沿線(xiàn)流量記作qy為：則每一計(jì)算管段沿線(xiàn)流量記作qy為：每一管段所負(fù)擔(dān)的供水面積可按分角線(xiàn)法和對(duì)角線(xiàn)法劃分。注意：1）面積比流量考慮了沿線(xiàn)供水面積（人數(shù)）多少對(duì)管線(xiàn)配水的影響，計(jì)算結(jié)果更接近實(shí)際配水情況，但計(jì)算較麻煩。當(dāng)供水區(qū)域的干管分布比較均勻時(shí)，二者相差很小。這時(shí)，用長(zhǎng)度比流量較好。2）當(dāng)供水區(qū)域內(nèi)各區(qū)衛(wèi)生設(shè)備或人口密度相差較大時(shí)，各區(qū)的比流量應(yīng)分別計(jì)算。3）同一管網(wǎng)，比流量的大小隨用水量變化而變化。各種工況下需分別計(jì)算。沿線(xiàn)均勻出流的簡(jiǎn)化干管配水情況假設(shè)沿線(xiàn)出流是均勻的，則管道的任一斷面上的流量沿程水頭損失沿程水頭損失將移至兩端點(diǎn)，分別為管道內(nèi)流量為根據(jù)水力等效原則2．節(jié)點(diǎn)流量（1）集中流量（2）沿線(xiàn)流量劃成節(jié)點(diǎn)流量【例題】某城市最高時(shí)總用水量為260L/s，其中集中供應(yīng)的工業(yè)用水量120L/s（分別在節(jié)點(diǎn)2、3、4集中出流40L/s）。各管段長(zhǎng)度（單位為m）和節(jié)點(diǎn)編號(hào)見(jiàn)圖。管段1-5、2-3、3-4為一側(cè)供水，其余為雙側(cè)供水。試求：（1）比流量；（2）各管段的沿線(xiàn)流量；（3）各節(jié)點(diǎn)流量。解：1．配水干管計(jì)算總長(zhǎng)度2．配水干管比流量

3．沿線(xiàn)流量：

管段編號(hào)管段計(jì)算總長(zhǎng)度（m）比流量(L/s.m)沿線(xiàn)流量(L/s)1-22-33-41-53-54-65-66-78000.5×600=300

0.5×600=3000.5×600=3008008006005000.0318225.459.559.559.5525.4525.4519.0915.91合計(jì)4400140.00各管段沿線(xiàn)流量計(jì)算4．節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算：

各管段節(jié)點(diǎn)流量計(jì)算

節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)連的管段節(jié)點(diǎn)流量(L/s)集中流量(L/s)節(jié)點(diǎn)總流量(L/s)12345671-2,1-51-2,2-32-3,3-4,3-53-4,4-61-5,3-5,5-64-6,5-6,7-66-70.5(25.45+9.55)=17.500.5(25.45+9.55)=17.500.5(9.55+9.55+25.45)=22.280.5(25.45+9.55)=17.500.5(9.55+25.45+19.09)=27.050.5(25.45+19.09+15.91)=30.220.5(15.91)=7.95

404040

17.5057.5062.2857.5027.0530.227.95合計(jì)140.00120.00260.006．2．2管段設(shè)計(jì)流量分配目的：確定各管段中的流量，進(jìn)而確定管段直徑。流量分配要保持水流的連續(xù)性，每一節(jié)點(diǎn)必須滿(mǎn)足節(jié)點(diǎn)流量的平衡條件：流入任一節(jié)點(diǎn)的流量等于流離該節(jié)點(diǎn)的流量，若以流入為“一”，流離為“+”，則∑Q=0。1.枝狀網(wǎng)水流方向唯一，流量分配唯一，任一管段的流量等于以后所有節(jié)點(diǎn)流量總和。2.環(huán)狀網(wǎng)

流量分配有多種組合方案基本原則：滿(mǎn)足供水可靠性前提下，兼顧經(jīng)濟(jì)性。方法和步驟：確定控制點(diǎn)位置，管網(wǎng)主導(dǎo)流向；參照主導(dǎo)流向擬定各管段水流方向，以最短距離供水到大用戶(hù)或邊遠(yuǎn)地區(qū)；盡量使平行的主要干管分配相近的流量（防