第5章-给水管网水力分析和计算VIP专享VIP免费

第5章给水管网水力分析§5.1给水管网水力特性分析§5.2树状管网水力分析§5.3管网环方程组水力分析和计算§5.4管网节点方程组水力分析和计算管网模型中的节点总数的流量节点的流量；段相连的各管段的流量管与节点NjQiqNjQqjijSiijj,...,2,10)(节点流量方程（根据质量守恒定律）含义：流入某一节点的流量等于流出该节点的流量。注意：1管段流量方向（指向节点为负，离开为正）2节点流量方向（流入为负，流出为正）回顾回顾（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）[1][9][8][7][6][5][4][3][2]Q7Q3Q2Q1Q4Q5Q6Q8q1,h1q6,h6q5,h5q2,h2q3,h3q7,h7q8,h8q9,h9q4,h4环状网节点流量方程组0000485374326321521QqqQqqqQqqqQqqq000084716975986QqQqQqqQqqq回顾回顾线性变换求出包括节点（5）和（6）的大节点连续性方程。（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）[1][9][8][7][6][5][4][3][2]Q7Q3Q2Q1Q4Q5Q6Q8q1,h1q6,h6q5,h5q2,h2q3,h3q7,h7q8,h8q9,h9q4,h400605658766975986QQqqqQqqQqqq两方程相加：）节点（）解：节点（所有节点流量方程相加：0QN1jj回顾回顾树状网节点流量方程组000045374326321521QqQqqqQqqqQqqq（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）[1][7][6][5][4][3][2]Q7Q3Q2Q1Q4Q5Q6Q8q1,h1q6,h6q5,h5q2,h2q3,h3q7,h7q4,h4000084716756QqQqQqQq回顾回顾节点流量方程组经过线性变化，可得到：67564584863386532271QqQqQqQqQQQqQQQQQqQq•可以看出：树状网中，各管段流量qi可以用节点流量Qj表示出来。回顾回顾管段压降方程（根据能量守恒定律）管段两端节点水头之差等于该管段的压降：HFi–HTi=hii-1,2,…,MHFi——管段i的上端点水头；HTi——管段i的下端点水头；hi——管段i的压降；M——管段模型中的管段总数。注意：判断上下端点时按管段设定的方向，而非实际流向。M个管段，可以列出M个方程。回顾回顾438332221117hHHhHHhHHhHH（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）[1][9][8][7][6][5][4][3][2]Q7Q3Q2Q1Q4Q5Q6Q8q1,h1q6,h6q5,h5q2,h2q3,h3q7,h7q8,h8q9,h9q4,h4965854763652541hHHhHHhHHhHHhHH环状网管段压降方程组回顾回顾hi可以通过管段的水力特性表示hi=siqinhi=siqi|qi|n-1hi=siqi|qi|n-1-heii=1,2,…Mhi——管段压降，m；qi——管段流量，m/s;si——管段阻力系数，应为管段上管道、管件、阀门、泵站所以设施阻力之和；hei——管段扬程，如管段上未设泵站，则hei=0；n——管段阻力指数。管段流向和设定方向一致，为正，即siqi|qi|n-1=siqin回顾回顾管段压降方程组的变换如果一些管段首尾相连，形成一条路径，将这些管段的能量守恒方程相加或相减，得到路径能量方程。例：将管段[1]、[2]、[3]的能量方程相加，再减去管段[4]的能量方程，可导出从节点（7）到节点（8）之间一条路径的能量方程，即：H7-H8=h1+h2+h3-h4（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）[1][9][8][7][6][5][4][3][2]Q7Q3Q2Q1Q4Q5Q6Q8q1,h1q6,h6q5,h5q2,h2q3,h3q7,h7q8,h8q9,h9q4,h4回顾回顾思考题：由节点能量方程导出：1）由节点（1）、（2）、（3）、（6）、（5）、（4）组成的回路能量方程。2）由节点（1）、（2）、（5）、（4）组成的环能量方程。可以证明，对于任意环状管网，环能量方程的一般形式为：0)(ih回顾回顾恒定流基本方程组恒定流基本方程组MihHHNjQqiTiFijSiij,...,2,1,...,2,10)(水力分析的数学含义就是解恒定流方程组。水力分析的工程意义就是已知给水管网部分水力学参数，求其余水力参数。回顾回顾5.15.1给水管网水力特性分析给水管网水力特性分析（1）给水管网水力分析的数学含义：求解管网恒定流方程组。（2）管网水力分析命题：在满足供水需求（用水量分布、供水压力和水质）条件下，确定给水管网的科学设计方案（管网布置、管径计算、造价经...