小白----------------
范文一：节点流量计算 管网平差
节点流量计算 管网平差
节点流量计算
(1)沿线流量
?以单位面积用水定额指标法计的比流量计算方法:
根据地块的规划用地性质，采用单位面积用水定额指标法计算地块用水量，再采用对角线法将地块用水量分配至地块周边的配水管道。则计算管段的沿线流量为:
错误～未找到引用源。
式中:qm 为单位面积用水定额指标;
f 为计算管段的划分地块面积。
管段沿线流量计算有多种方式，主要有以单位长度管段计的比流量计算方法和以单位面积用水定额指标法计的比流量计算方法: ?单位长度管段计的比流量计算方法:
q=错误～未找到引用源。
式中:q 为比流量;
Qb 为管网输出的除大用水户用水外的总用水量; ?L 为配水管段的总长度。
Q=qL
式中:Q 为计算管段沿线流量;
L 为计算管段的长度。
以单位面积用水定额指标法计的比流量计算方法较为准确，但
其计算过程过于繁琐。单位长度管段计的比流量计算方法忽视沿线供水人数和用水量的差别，与各管段的实际配水量不一致。
单位长度管段计的比流量计算方法的结果虽然较为粗糙，但其计算精度在专项规划和工程可行性研究阶段可以满足要求。因此，本次规划采用单位长度管段 计的比流量计算方法计算管段沿线流量。
(2)节点流量
qi?0.5?Q?qn
式中:qn 为大用户用水量;
qi 为节点流量。
6)、管段流量计算
根据节点流量平衡原则，考虑管网的经济性和可靠性，按照最大时用水量对管网的流量进行分配，管段的流量主要按照下列原则进行分配:
(1)按照管网的主要供水方向，初步拟定供水方向，并确定管网的控制点，控制点一般选择在管网的最远点或最高点;
(2)从水源点到控制点之间选择主要平行干管线路，按照节点流量平衡原则，尽可能均匀分配流量，保证事故时其他干管可以满足转输要求。
(3)与干管垂直的连接管，主要作用为平衡干管之间的流量和就近供水，可分配的较少的流量。
7)、管径拟定
根据目前市面上的标准管径，计算每个标准管径的经济界限流量范围，再根据管段的计算流量选定管径，在保证供水所需的水量和水压，水质的安全和可靠性的前提下，使管网的建造费用和管理费用经济合理。各标准
管径的经济界限流量范围如下表所示: 经济界限流量表
8)、水头损失计算
管网水头损失计算中，主要考虑管线的沿程水头损失，配件和弯管、渐缩管、阀门等附件的局部水头损失较小，规划按沿程水头损失的 0.2 倍计。
管线的沿程水头损失采用海曾-威廉公式:
10.67q1.852lh?1.8524,87
CD
其中:l为管段长度;
D 为管径;
q为管段流量;
C 为系数。
9)、管网平差
(1)管网平差条件
管网平差的管径和水泵扬程均按最高日最高时用水量进行计算;经核算东海组团规划供水量为16.1万m 3/d，并且绝大部分为生活用水，所以本规划时变化系数取1.4。
为能合理地确定城市供水的压力，既满足城市生活用水水压的要求，又节约 能源，采用累计统计法，将城市用地网格划分，统计小于某标高值下的累计比例。 以满足大部分用户的需要所确定的最不利点地面标高分别计算城市的给水水压。控制点供水压力满足大部分用户接管处服务自由水头不小于28米要求。
对管网的消防时和最不利时工况进行核算，核算条件如下: ?消防时:
消防时管网核算以最高用水时的管径为基础，按最不利点的最高用水时流量加消防流量，再对管网的流量进行流量分配，再对管网进行水力计算。消防时核算应保证最不利点的自由水头不低于10m。根据《建筑设计防火规范(GB50016-2006)》，按照规划的人口规模，同一时间内的火灾次数为2次，一次灭火用水量55L/S。 ?事故时
按最不利管段损坏而需断水检修的条件，核算事故时的流量和
水压。事故时流量按最高用水时的70%计。
(2)管网平差
采用哈代-克罗斯法(即洛巴切夫法)计算各环的闭合差，对初步分配的管段流量、管径进行校正。管段流量、管径调整后，各环的闭合差将减小，再对二次分配的管段流量、管径进行校正，如此反复校正直至各环的闭合差达到符合要求的精度。
范文二：给排水管网平差计算方法
给水管网平差使用方法
1、初分流量、选管径，形成数据文件
水量——升/秒；流速——米/秒。
（2）流量的正负号：顺时针为正，逆时针为负。 号为21。
例如：
（1）数据单位：长度——米；管径——毫米； （3）编号：进行环的编号，外环（无邻环）编
2、编辑录入数据（1）打开QE 执行文件，进入编辑器，然后输入文件名（不带后缀）进入输入数据状态。（2）输入、修改数据。 数据输入顺序：最小闭合差 环数
管段数
管长 管径 流量 邻环数
输入结束后按F 2存盘，按ＡＬＴ＋Ｘ退出
（1
）
（2）
输入结束后按F 2存盘，按ＡＬＴ＋Ｘ退出
3、数据运行
在DOS 状态下，按路径打开gspc 空格文件名运行平差。若不运行或出现死循环，则录入数据出现错误。
例如：
注意路径：我把QE 和GSPC 都存在了 C 盘的documents and settings 中的yxj 文件夹中。
后面的yxj 是我录入数据的文件名。
l 常见错误:
（1）忘记输入文件名或带后缀；
（2）环数或管段数与实际不符；
（3）编号错误；
（4）少空格（数据不足）。
4、查看运行结果
打开QE 执行文件进入编辑器，敲入文件名*．ｏｕｔ察看结果。
在文件夹中同时出现
打开后，即为平查结果。
范文三：环状管网平差计算习题
环状管网平差?计算习题
一、基本资料
某市环网布置?如图1示，各管段管长(m)—管径(mm)均标于图上。管网设计
3供水?压力按五层建?筑物标准设计?，最高日用水量?为10000，设计?mq=208 l/s(最高日最高时?，k=1.8)。着火点为最远?处，流量25 l/s。
二、要求
1. 手工平差计算?最高日最高时?的流量、压力分布;
2.电算最高日最?高时、最高日最高时?加消防、A管故障时的?管网流量、压力分布;
三、水力计算公式?与参数
1(程水头损失按?《喷灌工程技术?规范》中规定，计算公式为:
mLQh,F,f,f bd
式中 h——沿程水损失，m; f
F——多口系数，对等距多出口?支管，F可采用公式?计算。当计算管段内?流量不变时，F = 1;
f——与摩阻损失有?关的摩阻系数?;
L——管段长，m;
3Q——管段流量，m/h;
d——管内径，mm;
m、b——分别为流量、管径指数，与摩阻损失有?关。各种管材的f?m、及b值，见下表。
表7-10 管道沿程水头?损失公式中f?、m、b值表
管 材 f m b
混凝土管及钢?筋混凝土管
6n = 0.013 1.312×10 2 5.33
6n = 0.014 1.516×10 2 5.33
6n = 0.015 1.749×10 2 5.33
5旧钢管、旧铸铁管 6.25×10 1.9 5.1
5石棉水泥管 1.455×10 1.85 4.89
5硬塑料管 0.948×10 1.77 4.77
5铝管、铝合金管 0.861×10 1.74 4.74 2. 局部水头损失?按沿程水头损?失的15,计。
图1 某市供水管网?布置图
四、图 例
范文四：[宝典]环状管网平差计算习题
环状管网平差计算习题
一、基本资料
某市环网布置如图1示，各管段管长(m)—管径(mm)均标于图上。管网设计
3供水压力按五层建筑物标准设计，最高日用水量为10000m，设计q=208 l/s(最高日最高时，k=1.8)。着火点为最远处，流量25 l/s。
二、要求
1. 手工平差计算最高日最高时的流量、压力分布;
2.电算最高日最高时、最高日最高时加消防、A管故障时的管网流量、压力分布;
三、水力计算公式与参数
1(程水头损失按《喷灌工程技术规范》中规定，计算公式为:
mLQh,F,f,f bd
式中 h——沿程水损失，m; f
F——多口系数，对等距多出口支管，F可采用公式计算。当计算管段内流量不变时，F = 1;
f——与摩阻损失有关的摩阻系数;
L——管段长，m;
3Q——管段流量，m/h;
d——管内径，mm;
m、b——分别为流量、管径指数，与摩阻损失有关。各种管材的f、m及b值，见下表。
表7-10 管道沿程水头损失公式中f、m、b值表
管 材 f m b
混凝土管及钢筋混凝土管
6n = 0.013 1.312×10 2 5.33
6n = 0.014 1.516×10 2 5.33
6n = 0.015 1.749×10 2 5.33
5旧钢管、旧铸铁管 6.25×10 1.9 5.1
5石棉水泥管 1.455×10 1.85 4.89
5硬塑料管 0.948×10 1.77 4.77
5铝管、铝合金管 0.861×10 1.74 4.74
2. 局部水头损失按沿程水头损失的15,计。
图1 某市供水管网布置图
四、图 例
范文五：管网平差
摘要：给水管网力计算是以解管段方程、解环方程和解节点方程为基础，对连续性方程、能量方程和压降方程应用近似优化处理方法和数值计算方法进行计算，旨在求解管段流量或节点水压，为管网设计，改扩建及运行管理提供依据。 关键词：节点方程 管网平差 开发与应用 1 引言
给水管网力计算是以解管段方程、解环方程和解节点方程为基础，对连续性方程、能量方程和压降方程应用近似优化处理方法和数值计算方法进行计算，旨在求解管段流量或节点水压，为管网设计，改扩建及运行管理提供依据。
随着供水事业的发展，给水管网的规模不断增大，管段数和环数不断增多。众所周知，传统的解环方程法是在手算基础上发展而成的，计算前需要初分管段流量。对于大型复杂管网，初分流量相当繁琐，人工工作量较大，且初分值不合理会导致迭代算法不收敛。 为此，本文基于解节点方程的算法原理及管网数据结构的特征，研究了正定稀疏矩隈的变带宽紧缩贮存技术，运用FORTRAN 语言编制了程序，并结合实例进行了应用和验算。 2 解节点方程的有理与方法 2.1节点方程
根据管段压降方程，Hi-Hj=Sijq2ij, 将管段流量用水压表示，
q ij =sign(Hi -H j )(│Hi -H j │÷Sij ）1/2，代入连续性方程，即得出节点方程， Q+Σsign(Hi -H j )(│H i -H j │÷Sij ）1/2=0
式中Q i —i 节点的耗水量或水源供水量（即节点流量）； H i H j ——i,j 节点的水压； S ij ——i,j 管段的摩阻。
若管网节点数为M ，则独立的节点方程数为M-1。 2.2节点方程的线性化
节点方程是以节点压力未知量的非线性方程组，令C ij =1/(Sij │qij │),qij 的初值可用程序中所示的经验公式确定，则节点方程可化为，Q+ΣCij (Hi -H j )=0，这是一个线性方程组，可用迭代法或牛顿法求解，程序中采用的迭代法。 2.3线性方程系数矩阵的存贮
根据管网图形拓扑结构可知，以上线性方程的系数矩阵为对称正定稀疏矩阵，矩阵元素中大部分为0，节点数越多，稀疏性越明显。对于M 个节点的管网，矩阵元素共（M-1）2个，按一般矩阵存贮需要（M-1）2个存贮单元。对称矩阵只需要存贮一半元素（上三角或下三角矩阵）即可。对于稀疏矩阵，依照一定次序用一维数组紧缩存贮每行的第一个非零元素到对角线上的元素，再用指标数组存放各对角线元素在一维数组中的位置序号，这种变带宽紧缩方式可以进一步有效地节省存贮单元。 2.4节点方程的计算步骤
⑴读取数据，按照经验公式计算初分流量，初定管径，计算摩阻；⑵计算初始系数矩阵参数；⑶解线性方程组，求节点点压，利用压差计算管段流量，高速管径及摩阻返回；⑶重
新生成系数矩阵；⑷迭代至前后两次管段流量之差在允许精度范围内；⑸进一步计算节点自由水压，管段流速，水头损失等；⑹输出计算结果。 3 解节点方程程序的应用
解节点方程的FORTRAN 源程序及说明从略。
应用程序前，需绘制计算简图，按要求将节点、管段编号，将基础数据输入文件input.dat 中，结果文件output.dat 中。节点编号原则：已知压力节点编号；未知坟力节点编号尽可能与相邻节点编号差值小，以利于紧缩存贮。
某城区给水管网最大用量822L/s，由两个泵站和水塔联合供水。城区地形平坦，地面标高均按0米计。节点要求的最小服务水头为24m 。如图1。其它参数见文件input.dat 。
输入文件input.dat 的格式为： 15 21 3 0.01 24.00
36.20 36.80 82.50 36.40 48.70 81.50 198.70 66.10 50.60 43.20 105.80
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
35.50 34.65 30.36 27.40 1270.00 1350.00 650.00 620.00 1150.00 1390.00 1670.00 760.00 1130.00 1040.00 1730.00 480.00 1140.00 1510.00 1500.00 1020.00 760.00 150.00 225.00 225.00 240.00
0.00 0.00 0.00 0.00 0.50 0.30 0.50 0.60 0.40 0.40 0.40 0.50 0.30 0.30 0.40 0.30 0.20 0.20 0.30 0.30 0.20 0.40 0.50 0.50 0.50
0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013 0.013
2 3 4 5 6 7 8 6 7 8 9 10 11 12 10 11 12 15 13 13 14
1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 55 6 7 8 9 10 11 12 1 1 4
结果文件output.dat 的输出格式为：DATA OF NODES
F （1）= F （2）= F （3）= F （4）= F （5）= F （6）= F （7）= F （8）= F （9）= F （10）=
33.726 31.772 28.276 29.162 32.246 30.749 24.658 25.976 29.455 27.695
Z(1 )=33.726 Z(2 )=31.772 Z(3 )=28.276 Z(4 )=29.162 Z(5 )=32.246 Z(6 )=30.749 Z(7 )=24.658 Z(8 )=25.976 Z(9)=29.455 Z(10)=27.695
F （11）= F （12）= F （13）= F （14）= F （15）=
22.779 27.231 34.651 30.361 27.400
Z(11)=22.779 Z(12)=27.231 Z(13)=34.651 Z(14)=30.361 Z(15)=27.400
DATA OF PIPES
Q （1）=148.292 Q （2）=49.308 Q （3）=-139.608 Q （4）=300.235 Q （5）=62.184 Q （6）=106.415 Q （7）=91.113 Q （8）=167.753 Q （9）=71.145 Q （10）=-34.494 Q （11）=83.784 Q （12）=77.292 Q （13）=13.353 Q （14）=-9.482 Q （15）=33.184 Q （16）=67.276 Q （17）=-25.172 Q （18）=-70.153 Q （19）=-242.364 Q （20）=-242.364 Q （21）=-267.119
V(1)=.756 V(2)=.698 V(3)=.712 V(4)=1.062 V(5)=.495 V(6)=.847 V(7)=.726 V(8)=.855 V(9)=1.007 V(10)=.488 V(11)=.667 V(12)1.094 V(13)=.426 V(14)=.302 V(15)=.470 V(16)=.952 V(17)=.802 V(18)=.559 V(19)=1.235 V(20)=1.235 V(21)=1.361
h(1)=1.955 h(2)=3.496 h(3)=-.887 h(4)=1.480 h(5)=1.023 h(6)=3.618 h(7)=3.187 h(8)=1.497 h(9)=6.092 h(10)=-1.318 h(11)=2.792 h(12)=3.055 h(13)=1.880 h(14)=-1.256 h(15)=1.760 h(16)=4.917 h(17)=-4.453 h(18)=-.170 h(19)=-.925 h(20)=-.925 h(21)=-1.199
i(1)=1.539 i(2)=2.590 i(3)=1.364 i(4)=2.387 i(5)=.889 i(6)=2.603 i(7)=1.909 i(8)=1.970 i(9)=5.391 i(10)=1.268 i(11)=1.614 i(12)=6.363 i(13)=1.649 i(14)=.832 i(15)=1.173 i(16)=4.821 i(17)=5.859 i(18)=1.132 i(19)=4.111 i(20)=4.111 i(21)=4.993
4 结论
本文编制的管网平差程序，运行速度快，处理信息量大，不用人工初分流量，输入简单，容错性好，这些已经多个算例得以验证。但同时必须指出，该程序仍需要在大型复杂管网水力计算的应用中不断改进和提高。
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