管网水力算教学件•管网水力计算概述•基础理论•管网模型建立•水力计算实例分析•计算软件介绍与操作•结论与展望目录contents管网水力算概述01定义与目的定义管网水力计算是对给定管网系统进行水流运动分析的过程，旨在确定管网中各管段的流量、水头损失等参数。目的为确保管网系统的正常运行，提供合理的水量分配方案，优化管网设计，降低能耗，提高供水效率。计算流程与步骤计算流程确定计算范围和边界条件→建立管网模型→选择合适的计算方法→进行水力计算→结果分析和优化。步骤建立管网模型、选择计算方法、确定边界条件、进行水力计算、结果分析和优化。计算方法分类010203解析法数值法模拟法基于数学解析公式进行计算的方法，适用于简单管网系统。采用数值计算方法（如有限差分法、有限元法等）进行计算的方法，适用于复杂管网系统。利用计算机模拟软件模拟管网水流运动的方法，适用于各种规模的管网系统。基02流体静力学基础静水压强静水压强分布静水压强表示方法静水压强是流体静止时所受的压力，其大小与深度和流体密度有关。在静止流体中，压强随深度的增加而增加，呈线性关系。常用绝对压强、相对压强和真空压强来表示。流体动力学基础流速与流量流动阻力和能量损失流速是单位时间内流体的流经距离，流量是单位时间内流体的流经体积。流体在流动过程中会遇到阻力，导致能量损失。伯努利方程理想流体在稳定流动过程中，流速大处压强小，流速小处压强大。水头损失计算局部水头损失由于流体流经管道中的各种局部障碍物，如阀门、弯头等，导致水头损失。沿程水头损失由于流体在管道中流动时受到阻力，导致水头降低。水头损失计算公式沿程水头损失和局部水头损失的计算公式不同，需要根据具体情况选择合适的公式进行计算。水力计算基本公式管道流速计算管道阻力系数计算根据流量和管道截面积计算流速。根据管道长度、管径、粗糙度等参数计算管道阻力系数。水头损失计算压力管道压力分布计算根据管道长度、管径、流速、流体密度等参数计算水头损失。根据管道长度、管径、流速、流体密度等参数计算压力管道内的压力分布。管网模型建立03管网模型分类恒定流模型非恒定流模型复杂管网模型适用于管网中水流速度和流量不适用于管网中水流速度和流量随考虑管网的拓扑结构、节点流量、管道阻力等复杂因素。变的情况。时间变化的情况。管网模型构建方法手工建模根据管网的实际情况，手动建立模型。自动建模利用计算机软件自动建立管网模型。混合建模结合手工建模和自动建模的方法，建立更为精确的模型。模型参数设置与校核参数设置根据管网的实际情况，设置模型中的参数，如管道长度、直径、粗糙度等。校核通过实测数据与模型计算结果的对比，对模型的准确性和可靠性进行校核。水力算例析04实际管网水力计算案例案例选择选择具有代表性的实际管网系统，如某城市给水管网或污水管网。数据收集收集管网的拓扑结构、管径、长度、高程等基础数据。计算模型建立根据实际管网的特点，建立相应的水力计算模型。计算结果分析结果展示将计算结果以图表、表格等形式进行展示，便于理解。误差分析对比实际测量数据与计算结果，分析误差产生的原因及影响。敏感性分析分析不同参数变化对计算结果的影响程度，找出关键因素。优化方案与建议优化方向1根据计算结果分析，确定需要优化的管网区域或节点。方案制定提出具体的优化方案，如调整管径、增设泵站等。23实施建议为确保优化方案的有效实施，给出具体的实施步骤和建议。件介与操作05常用水力计算软件介绍HEC-RAS010203美国HEC公司开发的河流分析系统，用于河道水力学模拟。MikeRiver比利时Mike公司开发的河流、湖泊和河口模拟软件，具有强大的水动力、水质、水生态模拟功能。EFDC美国环境保护局开发的生态动力学模型，用于河流、湖泊、水库等水体的环境模拟。软件操作流程与步骤2.模型建立4.模拟预测根据实际需求选择合适的模型，并进行参数设置。输入未来水文条件，进行模拟预测。1.数据准备3.模型验证5.结果分析对模拟结果进行分析，得出结论和建议。收集相关水文、地形、水质等数据，并进行预处理。使用历史数据对模型进行验证，确保模拟...
