輸水和配水工程同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教材：<給水工程>第4版，中國(guó)建筑工業(yè)出版社第二篇輸水和配水工程第六章管網(wǎng)水力計(jì)算5.計(jì)算干線水頭損失總結(jié)：?jiǎn)嗡礃?shù)狀網(wǎng)計(jì)算的步驟1.計(jì)算節(jié)點(diǎn)流量2.計(jì)算管段流量3.選擇控制點(diǎn)4.選擇供水干線6.核算總供水壓力H0總供水壓力H07.計(jì)算各條支線H0比較經(jīng)濟(jì)的考慮是支線末端的總水壓也取為H08.復(fù)核控制點(diǎn)位置改變控制點(diǎn)位置6.2環(huán)狀網(wǎng)計(jì)算原理解非線性方程組的一個(gè)方法:二階迭代法二階迭代法用于解管網(wǎng)環(huán)方程的計(jì)算步驟p.52,式6-7確定初始流量分配計(jì)算Δhl聯(lián)立求解或p.51,式6-6用求出的Δq修正管道流量是否已達(dá)到要求的精度？FT結(jié)束二階迭代法用于解管網(wǎng)環(huán)方程p.52,式6-7l=1,2,…,L本環(huán)的校正流量值與環(huán)閉合差有關(guān)本環(huán)的校正流量值還與鄰環(huán)的校正流量有關(guān)p.52,式6-7l=1,2,…,L本環(huán)的校正流量值與環(huán)閉合差有關(guān)本環(huán)的校正流量值還與鄰環(huán)的校正流量有關(guān)p.54,式6-15l=1,2,…,L本環(huán)的校正流量值只與本環(huán)的閉合差有關(guān),便于手工計(jì)算（流量平差法）HardyCross/洛巴切夫法:忽略鄰環(huán)影響二階迭代法用于解管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)方程的計(jì)算步驟擬定初始節(jié)點(diǎn)水壓計(jì)算Δqio聯(lián)立求解用求出的ΔH修正節(jié)點(diǎn)水壓是否已達(dá)到要求的精度？FT結(jié)束不要進(jìn)行初始流量分配但求解方程較多一階迭代法用于解管網(wǎng)管段方程的計(jì)算步驟擬定qj的初始值qjo計(jì)算rjo聯(lián)立求解是否已達(dá)到要求的精度？FT結(jié)束第一次計(jì)算rjo時(shí)沒(méi)必要采用初始流量qjo（采用的qj可以不滿足節(jié)點(diǎn)方程），求解的方程數(shù)較多，收斂比二階迭代法慢總結(jié)：求解管網(wǎng)方程的一般思路非線性方程組1.解環(huán)方程法2.解節(jié)點(diǎn)方程法3.解管段方程法“線性”方程組結(jié)果精度判斷一階線性化方法二階（牛頓法）線性化方法每次解的是一組線性方程，可用求解線性方程組的一切方法求解可否將計(jì)算結(jié)果回代到原方程組中注意：*精度判斷方法*收斂性6.3環(huán)狀網(wǎng)計(jì)算管網(wǎng)水力計(jì)算的手工方法p.54,式6-15l=1,2,…,LHardyCross/洛巴切夫（流量平差）法手工進(jìn)行管網(wǎng)計(jì)算最常用的方法環(huán)校正流量和水頭損失閉合差的函數(shù)關(guān)系是近似的，因此需要進(jìn)行反復(fù)的迭代計(jì)算環(huán)校正流量和水頭損失閉合差中存在著函數(shù)關(guān)系，閉合差絕對(duì)值大則校正流量也大環(huán)校正流量和水頭損失閉合差的函數(shù)關(guān)系是近似的，因此需要進(jìn)行反復(fù)的迭代計(jì)算環(huán)校正流量和水頭損失閉合差中存在著函數(shù)關(guān)系，閉合差絕對(duì)值大則校正流量也大環(huán)狀網(wǎng)流量平差手工計(jì)算之座右銘可以根據(jù)水頭損失閉合差的大小估計(jì)環(huán)校正流量的大小，一切合理簡(jiǎn)便的估計(jì)方法均可采用；因計(jì)算過(guò)程是多次迭代逼近真值，所以估計(jì)的校正流量值即使有少量誤差也問(wèn)題不大環(huán)狀網(wǎng)流量平差手工計(jì)算的技巧選擇閉合差最大的環(huán)計(jì)算ΔhΔhΔhΔh環(huán)狀網(wǎng)流量平差手工計(jì)算的技巧合并閉合差方向相同的環(huán)ΔhΔhΔhΔq多水源管網(wǎng)計(jì)算要注意的問(wèn)題1.注意虛環(huán)的構(gòu)成。特別要注意虛環(huán)中增壓向量在環(huán)中的方向，取順時(shí)針能量降低為正。2.注意泵站形式的水源的增壓向量數(shù)值是隨著流量、水泵特性和泵站運(yùn)行方式而變化的。3.在有老水源存在的條件下，要注意管網(wǎng)的計(jì)算結(jié)果必須和老水源的供水能力相匹配。管網(wǎng)的核算條件1.消防校核條件：消防校核應(yīng)該在什么用水條件下進(jìn)行？消防校核的火頭數(shù)和消防流量應(yīng)如何確定？消防校核的火頭位置應(yīng)如何確定？消防校核的管網(wǎng)末梢水壓至少應(yīng)是多少？管網(wǎng)消防校核不滿足時(shí)應(yīng)采取什么措施？最大時(shí)用水據(jù)有關(guān)規(guī)范參見(jiàn)p.523考慮重要性設(shè)點(diǎn)，原控制點(diǎn)必設(shè)低壓消防制10米修改管網(wǎng)設(shè)計(jì)；考慮設(shè)置消防泵；改變供水設(shè)施運(yùn)行方式管網(wǎng)的核算條件2.最大轉(zhuǎn)輸校核條件：最大轉(zhuǎn)輸校核應(yīng)該在什么用水條件下進(jìn)行？最大轉(zhuǎn)輸校核時(shí)的用水量和轉(zhuǎn)輸流量應(yīng)如何確定？最大轉(zhuǎn)輸校核的管網(wǎng)水壓應(yīng)滿足什么條件？管網(wǎng)最大轉(zhuǎn)輸校核不滿足時(shí)應(yīng)采取什么措施？用水最高日的最少用水時(shí)用水量一般按用水曲線確定，或經(jīng)驗(yàn)估計(jì)轉(zhuǎn)輸流量應(yīng)能在一定時(shí)間內(nèi)充滿調(diào)蓄設(shè)施管網(wǎng)水壓應(yīng)能保證將轉(zhuǎn)輸流量送入調(diào)蓄設(shè)施修改管網(wǎng)設(shè)計(jì)管網(wǎng)的核算條件2.最大轉(zhuǎn)輸校核條件：最大轉(zhuǎn)輸校核應(yīng)該在什么用水條件下進(jìn)行？最大轉(zhuǎn)輸校核時(shí)的用水量和轉(zhuǎn)輸流量應(yīng)如何確定？最大轉(zhuǎn)輸校核的管網(wǎng)水壓應(yīng)滿足什么條件？管網(wǎng)最大轉(zhuǎn)輸校核不滿足時(shí)應(yīng)采取什么措施？用水最高日的最少用水時(shí)用水量一般按用水曲線確定，或經(jīng)驗(yàn)估計(jì)轉(zhuǎn)輸流量應(yīng)能在一定時(shí)間內(nèi)充滿調(diào)蓄設(shè)施管網(wǎng)水壓應(yīng)能保證將轉(zhuǎn)輸流量送入調(diào)蓄設(shè)施修改管網(wǎng)設(shè)計(jì)一種近似估計(jì)：最大轉(zhuǎn)輸時(shí)的節(jié)點(diǎn)流量=最大時(shí)節(jié)點(diǎn)流量×轉(zhuǎn)輸時(shí)總供水量÷最大時(shí)總供水量（用水分布規(guī)律有變化）管網(wǎng)的核算條件3.事故校核條件：事故校核應(yīng)該在什么用水條件下進(jìn)行？事故校核的管段數(shù)和事故流量應(yīng)如何確定？事故校核的管段位置應(yīng)如何確定？事故校核的管網(wǎng)末梢水壓至少應(yīng)是多少？管網(wǎng)事故校核不滿足時(shí)應(yīng)采取什么措施？最大時(shí)用水城市事故流量一般按最大時(shí)用水量的70%計(jì)算，工業(yè)企業(yè)事故流量另定一般只設(shè)1根事故管段一般設(shè)在水源附近流量和管徑較大的管段與最大時(shí)用水水壓相同修改管網(wǎng)設(shè)計(jì)管網(wǎng)的核算條件3.事故校核條件：事故校核應(yīng)該在什么用水條件下進(jìn)行？事故校核的管段數(shù)和事故流量應(yīng)如何確定？事故校核的管段位置應(yīng)如何確定？事故校核的管網(wǎng)末梢水壓至少應(yīng)是多少？管網(wǎng)事故校核不滿足時(shí)應(yīng)采取什么措施？最大時(shí)用水城市事故流量一般按最大時(shí)用水量的70%計(jì)算，工業(yè)企業(yè)事故流量另定一般只設(shè)1根事故管段一般設(shè)在水源附近流量和管徑較大的管段與最大時(shí)用水水壓相同修改管網(wǎng)設(shè)計(jì)一種近似估計(jì)：管網(wǎng)事故時(shí)的節(jié)點(diǎn)流量=最大時(shí)節(jié)點(diǎn)流量×70%（用水分布規(guī)律有變化）輸水管渠設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的問(wèn)題管渠根數(shù)：一般宜設(shè)2條，管徑相同型式：是無(wú)壓管渠還是有壓管？管渠工作方式：考慮各種可能的工況供水量減少時(shí)消防、漏失和事故情況考慮設(shè)備（水泵）性能6.4輸水管渠計(jì)算重力供水的壓力輸水管道采用n根相同管徑的輸水管并聯(lián)，每根管道的總阻率為sQ重力供水的壓力輸水管道采用n根相同管徑的輸水管并聯(lián)，每根管道的總阻率為sQh輸水管正常工作時(shí)的水頭損失教材p.66,式6-26重力供水的壓力輸水管道采用n根相同管徑的輸水管并聯(lián)，每根管道的總阻率為sQah輸水管正常工作時(shí)的水頭損失輸水管事故時(shí)的水頭損失ha教材p.66,式6-26教材p.66式6-27重力供水的壓力輸水管道Qah輸水管正常工作時(shí)的水頭損失輸水管事故時(shí)的水頭損失ha教材p.66,式6-26教材p.66式6-27HZ00根據(jù)設(shè)計(jì)要求，正常和事故時(shí)控制點(diǎn)的自由水壓必須保持不變水源的總水頭恒定不變?cè)O(shè)為遠(yuǎn)距離輸水情況，管網(wǎng)水頭損失遠(yuǎn)小于輸水管損失重力供水的壓力輸水管道Qah輸水管正常工作時(shí)的水頭損失輸水管事故時(shí)的水頭損失ha教材p.66,式6-26教材p.66式6-27HZ00根據(jù)設(shè)計(jì)要求，正常和事故時(shí)控制點(diǎn)的自由水壓必須保持不變水源的總水頭恒定不變?cè)O(shè)為遠(yuǎn)距離輸水情況，管網(wǎng)水頭損失遠(yuǎn)小于輸水管損失h≈ha重力供水的壓力輸水管道Qah輸水管正常工作時(shí)的水頭損失輸水管事故時(shí)的水頭損失ha教材p.66,式6-26教材p.66式6-27HZ00根據(jù)設(shè)計(jì)要求，正常和事故時(shí)控制點(diǎn)的自由水壓必須保持不變水源的總水頭恒定不變?cè)O(shè)為遠(yuǎn)距離輸水情況，管網(wǎng)水頭損失遠(yuǎn)小于輸水管損失h≈ha教材p.66,式6-28重力供水的壓力輸水管道Qah輸水管正常工作時(shí)的水頭損失輸水管事故時(shí)的水頭損失ha教材p.66,式6-26教材p.66式6-27HZ00根據(jù)設(shè)計(jì)要求，正常和事故時(shí)控制點(diǎn)的自由水壓必須保持不變水源的總水頭恒定不變?cè)O(shè)為遠(yuǎn)距離輸水情況，管網(wǎng)水頭損失遠(yuǎn)小于輸水管損失h≈ha教材p.66,式6-28規(guī)范規(guī)定城市的事故流量為設(shè)計(jì)水量的70%以上。據(jù)此，n值應(yīng)大于3太多了！重力供水的壓力輸水管道采用n根相同管徑的輸水管并聯(lián)采用m根連接管每隔一定距離連接平行的輸水管并將其均分為m+1段，每段輸水管道的阻率為sQh輸水管正常工作時(shí)的水頭損失lll輸水管事故時(shí)的水頭損失重力供水的壓力輸水管道采用n根相同管徑的輸水管并聯(lián)采用m根連接管每隔一定距離連接平行的輸水管。這里將其均分為m+1段，每段輸水管道的阻率為sQah輸水管正常工作時(shí)的水頭損失ha輸水管事故時(shí)的水頭損失重力供水的壓力輸水管道采用n根相同管徑的輸水管并聯(lián)采用m根連接管每隔一定距離連接平行的輸水管并將其均分為m+1段，每段輸水管道的阻率為sQah輸水管正常工作時(shí)的水頭損失ha設(shè)遠(yuǎn)距離輸水，則h≈ha輸水管事故時(shí)的水頭損失重力供水的壓力輸水管道采用n根相同管徑的輸水管并聯(lián)采用m根連接管每隔一定距離連接平行的輸水管并將其均分為m+1段，每段輸水管道的阻率為sQah輸水管正常工作時(shí)的水頭損失ha設(shè)遠(yuǎn)距離輸水，則h≈ha規(guī)范規(guī)定城市的事故流量為設(shè)計(jì)水量的70%以上。據(jù)此，當(dāng)n=2時(shí)，m值等于2即可水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0用1根阻率為sd的管道代替原來(lái)的2根輸水管采用“當(dāng)量摩阻”的概念據(jù)水力學(xué)，有教材p.68,式6-34教材p.67,式6-32水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0用1根阻率為sd的管道代替原來(lái)的2根輸水管采用“當(dāng)量摩阻”的概念據(jù)水力學(xué)，有教材p.68,式6-34H=H0+(sp+sd)Q2教材p.67,式6-32水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0用1根阻率為sd的管道代替原來(lái)的2根輸水管將水泵的揚(yáng)程Hp用數(shù)學(xué)形式表示Hp=Hb-sQ2教材p.68,式6-23H=H0+(sp+sd)Q2系數(shù)教材p.67,式6-32水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0用1根阻率為sd的管道代替原來(lái)的2根輸水管將水泵的揚(yáng)程Hp用數(shù)學(xué)形式表示Hp=Hb-sQ2教材p.68,式6-23H=H0+(sp+sd)Q2系數(shù)令H=Hp得正常工作時(shí)水泵流量教材p.68,式6-36水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0用n-1根連接管將輸水管均分成n段s1s2令H=Hp得正常工作時(shí)水泵流量dpbsssHHQ++=0教材p.68,式6-36水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0用n-1根連接管將輸水管均分成n段s1s2用1根阻率為sd的管道代替原來(lái)的2根輸水管令H=Hp得正常工作時(shí)水泵流量dpbsssHHQ++=0教材p.68,式6-36水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0s1s2用n-1根連接管將輸水管均分成n段用1根阻率為sd的管道代替原來(lái)的2根輸水管教材p.67,式6-33Ha=H0+(sp+sd-sd/n+s1/n)Qa2設(shè)輸水管2損壞令H=Hp得正常工作時(shí)水泵流量dpbsssHHQ++=0教材p.68,式6-36水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0s1s2用n-1根連接管將輸水管均分成n段用1根阻率為sd的管道代替原來(lái)的2根輸水管教材p.67,式6-33Ha=H0+(sp+sd-sd/n+s1/n)Qa2Hpa=Hb-sQa2教材p.68,式6-35事故時(shí)水泵揚(yáng)程：令H=Hp得正常工作時(shí)水泵流量dpbsssHHQ++=0教材p.68,式6-36設(shè)輸水管2損壞水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0s1s2用n-1根連接管將輸水管均分成n段用1根阻率為sd的管道代替原來(lái)的2根輸水管教材p.67,式6-33Ha=H0+(sp+sd-sd/n+s1/n)Qa2令Ha=Hpa得事故時(shí)水泵流量教材p.68,式6-37Hpa=Hb-sQa2教材p.68,式6-35事故時(shí)水泵揚(yáng)程：設(shè)輸水管2損壞令H=Hp得正常工作時(shí)水泵流量dpbsssHHQ++=0教材p.68,式6-36水泵供水的壓力輸水管道采用2根輸水管并聯(lián)，管道的阻率分別為s1和s2QH泵站內(nèi)部的阻率為spH0s1s2用n-1根連接管將輸水管均分成n段用1根阻率為sd的管道代替原來(lái)的2根輸水管教材p.67,式6-33Ha=H0+(sp+sd-sd/n+s1/n)Qa2令Ha=Hpa得事故時(shí)水泵流量教材p.68,式6-37Hpa=Hb-sQa2教材p.68,式6-35事故時(shí)水泵揚(yáng)程：設(shè)輸水管2損壞令H=Hp得正常工作時(shí)水泵流量dpbsssHHQ++=0教材p.68,式6-36教材p.68,式6-38規(guī)范規(guī)定城市的事故流量為設(shè)計(jì)水量的70%以上。據(jù)此可據(jù)上式計(jì)算出分段數(shù)n第6章勘誤（1）p.46,例題:應(yīng)采用最大時(shí)流量計(jì)算p.49,正文第8行式中的16(m)指的是題給最小服務(wù)水頭157kPap.50,式(6-1):q的最大足標(biāo)均應(yīng)采用pp.50,正文第7行之下的F函數(shù)中：因Δq只有L個(gè)值，所以采用的足標(biāo)不合適p.50,式(6-2)下正文第2行：“…所以均表示…”改成“…所以這第一項(xiàng)表示…”p.50,式(6-2)下正文第4行：Δhi(o)的足標(biāo)建議改成l（l=1,2,…,L）p.52,式(6-7)下正文第7行：“…即J-1個(gè)ΣSij-1/2hij1/2…”改成“…即J-1個(gè)Qi+ΣSij-1/2hij1/2…”

p.52,式(6-1