计算机在给排水工程中的应用课件.ppt

CAD技术与应用 计算机在给水工程中的应用 ——给水管网平差计算 一、给水管网计算的课题 1、管网是给水系统的重要组成部分，在管网的设计和运行管理工作中，都需要进行管网计算，即在选定的管径条件下，确定管网中各管段的流量及水头损失，进而求出供水泵站水泵扬程及水塔高度；或者作为运行调度的依据，使管网的运行达到最优化。 2、管网计算是一项复杂而繁琐的工作，对于环状管网而言，没有直接求解的方法，只能通过迭代计算求解。在一个管网中，水力状况必然同时满足以下两个条件，即节点流量平衡条件和环水头损失平衡条件。通过迭代求解，才能找出同时满足上述两个条件的管段流量，这就是所谓的管网平差。人工手算平差费时费力，容易出错；应用计算机进行管网平差计算，代替了繁杂的手工劳动，提高了计算的精度和速度，已成为管网的规划、设计、改造、调度管理的有力工具。 二、解环方程法管网平差 1、管网的环方程 管网是由L个环组成，各环应满足能量方程，即每环内各管段水头损失闭合差应为零： （1.1） 式中Sij，qij为计算环中以i、j为节点的管段的摩阻系数和管段流量；1、2…、L为环号。 式（1.1）无直接解。 一般先按经验初分流量qij（1），但显然难以满足能量方程，存在闭合差ei≠0。需以初分流量加以校正流量方能使方程成立。即 （1.2） 第i环的校正流量近似值为（令n=2）： （1.3） 按此校正流量修正管段流量，推算水头损失。如此反复进行，当闭合差小于某给定值后，即认为满足能量方程，计算结束。这就是解环方程法管网平差过程. 在计算中，管段摩阻系数S可由巴甫洛夫斯基公式计算： （1.4） 式中 L——管长（m）； D——管径（mm）。 2、计算程序框图 三、给水管网平差计算使用方法 1、初分流量、选管径，形成数据文件 （1）数据单位：长度——米；管径——毫米； 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。 （3）编号：进行环的编号，外环（无邻环）编 号为21。 2、编辑录入数据 （1）进入DOS状态下在sj/gssj文件夹内敲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： ①最小闭合差　环数 ②管段数　 ③管长　管径　流量　邻环数 （3）输入结束后按Ｆ２存盘，按ＡＬＴ＋Ｘ退出 3、数据运行 在DOS状态下，在sj/gssj/文件夹内敲入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。 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 在DOS状态下在sj/gssj文件夹内敲QE执行文件进入编辑器，敲入文件名*．ｏｕｔ察看结果。 迭代次数= 5 =========== 环号= 1 闭合差= -.005 ---------------------------------------------------------------------- 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I