工学管网平差新法课件.ppt

“求解接力”目标值被冻结 目标值不再变化是因为该数值已经是其邻域内的极限值，但却不是全局范围内的最小值。 选择某较大、较小或中等的数值，使用填充柄充填至局部或全部自变量区域，再使用“规划求解接力”，目标值就会发生变化，直至全部闭合差趋于零。 经济流速、水头损失与设计规范 经济流速是指在设计供水管道的管径时使供水的总成本(包括铺设管路的建安费、水泵站的建安费、及水泵抽水的经营费之总和)得到最低值的流速，因此影响因素多，计算也较复杂。 给水工程教科书推荐室外给水管道的平均经济流速为：DN= 100~400mm，经济流速0.6~0.9 m/s；DN大于400mm，经济流速0.9~1.4 m/s； 《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 生活给水管道的水流速度 3.6.10 给水管道的沿程水头损失计算式 海澄-威廉系数。 各种塑料管、内衬(涂)塑管Ch=140； 铜管、不锈钢管Ch=130；内衬水泥、树脂的铸铁管Ch=130； 普通钢管、铸铁管Ch=100。 “GB50015” 工作表模板设计 在“A6” 单元格输入“Ch=”，在“A7”单元格输入海澄-威廉系数的具体值如“100” ； 在“C6” 单元格输入比阻公式“=105/(($A$7^1.85)*((C4/1000)^4.87))”； 在“C7” 单元格输入管段水头损失(m)的计算公式 “=SIGN(C8)*C6*C3*(ABS(C8)/1000)^1.85/10”； 将“C6：C7”的公式用填充柄扩展至全部管段。 管段直径选择计算内径 Dj 系列 按规范《GB50015-2003》实施结果 * * * * * * * * * J?K 规划法求解四环给水管网 “=(SUMPRODUCT (C20: N20,$C$6:$ N$6))^2) ” J?K 规划法求解具有复杂形状的10环给水管网 J?K 规划法求解具有复杂形状的10环给水管网 4.7 J?K 法求解多水源管网 4.7.1 J?K 法的预处理工作表 节点流量计算 编号和基本信息，管径可按单水源做法 节点水头追溯矩阵 预处理工作表信息便于复制到其他工作表 衔接矩阵 环路矩阵 4.7.2 J?K 法解多水源管网工作表 水力计算 衔 接 矩 阵与连续方程 环路矩阵与闭合差控制 追溯矩 阵与节点水头控制 水源定义 衔 接 矩 阵 与 连 续 方 程 水源定义 水 力 计 算 环路矩阵与闭合差控制 追 溯 矩 阵 与 节 点 水 头 控 制 管路选材自动统计 水源定义功能区位于区域 W1：Z8， 泵站水泵工作水头，有 Hp=Hb-sQ2 Hp水泵为扬程，Hb水泵流量为零时的扬程，s为水泵摩阻，Q为水泵流量；水泵摩阻 s 的数值 0.000117； 单元格“W7”“当量水损”， “= - (W3- W6* (W8/W5) ^2)”；这里单元格“W3”为 Hp ，“W6” 为水泵摩阻s ，泵站总流量除以水泵台数后，是单台水泵流量； 水塔的摩阻 s 设为 “0”。 水源定义功能区  规划求解的自变量和约束条件 J.K法求解多水源管网的最高日用水量和最大转输时使用完全相同的管网系统图，衔接矩阵与连续方程，环路矩阵和闭合差计算等，使用相同的工作表，不需要修改所有管段预设流量的方向，只是在节点流量数值上有差别。 多水源管网向水塔最大转输工况解法 给定最大转输流量为“-55”，负号表示流量与原设置方向相反，其他解法完全相同。 找到满足所有约束条件的解，但目标精度不符合要求 多水源管网规划求解常见问题和对策 尽管表面上多水源管网系统自变量的自由度较大，但由于管段水头损失对水源水头的依赖关系，因此需要增加供水泵站的Hb为自变量 增加供水泵站的Hb为自变量 节点流量计算 编号和基本信息，管径可按单水源做法 节点水头追溯矩阵 预处理工作表信息便于复制到其他工作表 衔接矩阵 环路矩阵 4.8.1 给水管网系统结构与任务 J.K 法计算任意结构管网实例操作详解 建立工作簿 “实例详解”,建立 的工作表“预处理值”, 登记初始资料； 管段统计数校验； 节点流量求和，构建流量数组； 构建衔接矩阵 复制管段编号“选择性粘贴” “转置”为列表头；节点编号为行标识衔接矩阵。 构建环路矩阵 4.8.2 规划求解操作步骤详解 构造 “追溯矩阵” 复制“预处理值” 初始资料和构造 “水力计算”工作表 复制三个矩阵 水力计算表头公式和扩展 使用“SUMPRODUCT”函数进行矩阵运算 “Y9” “=SUMPRODUCT(C