优选管网水力计算树状管网计算

树状网计算例题
节点流量
✓ 节点流量qi=0.5∑q1：
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节点4除包括流量23.80L/s以外，还应包 括工业用水集中流量6.94L/s。
树状网计算例题
干管各管段的水力计算
✓ 因城市用水区地形平坦，控制点选ຫໍສະໝຸດ 离泵站最远的干管线上的节点8。
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树状网计算例题
干管各管段的水力计算
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树状网计算例题
水塔高度
• 水塔水柜底高于地面的高度
Ht Hc hn Zt Zc 167.5355 23.53m
Ht ——水塔水柜底到地高 面度 的； Hc ——控制点最小流出， 水采 头用 16.00m； hn ——水塔到控制点管水 路塔 “~ 8”管路水头损失； Zt ——水塔地面标5高 m； ， Zc ——控制点地面标5高 m。，
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第一节 树状网计算
• 多数小型给水和工业企业给水在建设初期往 往采用树状网，以后随着城市和用水量的发 展，可根据需要逐步连接成为环状网。村状 网的计算比较简单，主要原因是树状网中每 一管段的流量容易确定，且可以得到唯一的 管段流量。
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树状网计算
树状网计算步骤
• 在 方每向一推节算点或应从用控节制点点流起量向平二衡级条泵件站qi方+∑向q推ij＝算0，，只无能论得从出二唯级一泵的站管起段顺流水量流 qij ，或者可以说树状网只有唯一的流量分配。
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树状网计算例题
支管各管段的水力计算
✓ 各支线的允许水力坡度
i1— 3H L 11 — H 33L1H — 2 1 H L23— 32.16 75 01 0 2 6 5500.01425 i4— 7H L 44 — H 77L4— 5 H L 45 — H 6 7L6— 72 23 41 0 .9 1 95 6 0 25050.00632
• 任一管段的流量决定后，即可按经济流速ve求出管径D，并求得水头损失hij。 • 选定一条干线，例如从二级泵站到控制点的任一条干管线，将此干线上各
管 Z或c水+段H塔的c所+水需h头s的+损h高c失+度相h。n加这(m里，)，求和控出式制干H点t线=的的H选总c择+水h很n头重－损要（，失Z如t，－果即Z控c可）制计按点算式选二H择级p不＝泵当站而所出需现扬某程些
支管各管段的水力计算
• 参照水力坡度和流量选定支线各管段的管径时，应注 意市售标准管径的规格，还应注意支线各管段水头损
失之和不得大于允许的水头损失，例如支线4—5— 6—7的总水头损失为3.28m，而允许的水头损失按支 线起点（H4）和终点（H7）的水压标高差计算为H4－ H7 =24.95－(16+5)=3.95m，符合要求，否则须 调整管径重行计算，直到满足要求为止。由于标准 管径的规格不多，可供选择的管径有限，所以调整 的次数不多。
•水泵扬程
Hp Zt H吸 Ht H0 hc hs 54.7023.533.003.0029.83m
Hp ——水泵扬程； Zt ——水塔地面标高； H吸——泵站吸水井最 标低 高水 ，4位 采 .70用m ； Ht ——水塔水柜底高 的于 高地 度面 ； H0 ——水塔水深3， .00采 m ；用 hc、hs ——水泵吸水管、 水泵 塔站 输到 水管水头 hc 损 hs 失3.0， 0m 。
D2 3.140.152
v0.66m/s 1.20m /s，D150m， m 查表 5—2则：a 41.8， 5 v0.66m/s，查表 5—3,采用内插法a则 的： 修正系K数 1.097，则有： i1—2 aKq12—2 41.851.0970.0116240.00617
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树状网计算例题
允许水头损失：h1~3=5.70m, h4~7=3.95m 也就是说，经过水力计算后，支线水头损失不能超过允许 的水头损失
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树状网计算例题
支管各管段的水力计算 ✓ 支管管径D的确定方法
支管管径的确定方法与干管相同
支管各管段水力 i的坡确度定： 支管各管段确定出 D和 管流 径速 v后， 若我们在计算的过 采程 用中 的是舍维列夫 ，公 可式 知 a和K，则： i aKq2 以表6—4中管段 1—2为例： D150mm v, 4q 411.64 0.66
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树状网计算例题
支管各管段的水力计算
✓ 干管上各支管接出处节点的水压标高
✓ 节点8：H8=16.00（最小服务水头15.7m，这里我 们近似采用16.00m）+5.00（地面标高）=21.00m
✓ 节点4：H4=H8+h4~8=21.00+3.95=24.95m; ✓ 节点1：H1=H4+h1~4=24.95+1.75=26.70m; ✓ 节点0：H0=H1+h0~1=26.70+0.56=27.26m； ✓ 水塔： H水塔=H0+h水塔~0=27.26+1.27=28.53m
✓ 管段流量的确定
各管段的管段流量等于该管段后所有节点的节点流量之和
• q水塔~0 • q0~1
• q1~4
• q4~8
q水塔~0=q0+q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7+q8 =93.75L/s q0~1=q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7+q8=88.38L/s q1~4=q4+q5+q6+q7+q8=60.63L/s q4~8=q8==11.63L/s
地区水压不足时，应重行选定控制点进行计算。
• 干线计算后，得出干线上各节点包括接出支线处节点的水压标高(等于节点处地面
标高加服务水头)。因此在计算树状网的支线时，起点的水压标高已知，而支线终 点的水压标高等于终点的地面标高与最小服务水头之和。从支线起点和终点的水压
标管高段差的除流以量支并线参长照度此，水即力得坡支度线选的定水相力近坡的度标（准管i=径（。Hi－Hj）/Lij），再从支线每一
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树状网计算例题
干管各管段的水力计算
✓ 干管各管段管径D和流速v的确定
首先根据流量并参 准照 管标 径选定一个D， 管然 径后v由 4q 确定流v速 ，
D2
查表5—1，看v是否在经济流速范 ，围 如内 果是，则所选 D、定 v合的理； 如果否，则重新D， 选在 定看一下新计算 的v所 是得 否符合5表 —1内的经济流速， 直至符合为止。这 们里 可我 以看出，对一 个每 管一 段，可能不止 D、一 v组个合满足 表5—1中队经济流速的要求。 如管段 1—4，表6—3中所选管径 30为 0m， m 如我们选择D管3径50m， m 则此时 v 40.030630.63,v0.63m/s也符合5表 —1对经济流速的要求。
因此未计入∑L )
✓ 比流量qs： qs=(Q－∑q)/∑L
其中， ∑q（集中流量）=6.94L/s, ∑L =2425m 则qs=(Q－∑q)/∑L
=(93.75-6.94)/2425=0.0358L/(ms)
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树状网计算例题
沿线流量
✓ 沿线流量q1=qsL：
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✓ 设计最高日生活用水量：
Q设=Q最高时=0.09375m3/s
✓ 工业用水量：
两班制，均匀用水，则每天用水时间为16h
工业用水量（集中流量）=400/16=25m3/h=6.94L/s
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树状网计算例题
比流量
✓ 管线总长度∑L：
∑L =2425m(其中水塔到0节点的管段两侧无用户，不配水，
3.140.352
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树状网计算例题
干管各管段的水力计算
✓ 干管各管段水头损失hij=aLijqij2的确定
以表 6—3中管0段—1为例： L0—1 300， mq0—1 0.088383m /s，v0.70m/s； 若我们在计算的采过用程的中是舍维列，夫则公：式 v0.70m/s 1.20m /s，D400m， m查5表—2则： a 0.22， 32 v0.70m/s，查5表—3则： a的修正系 K数1.08， 5 则有： h0—1 aKL0—1q02—1 0.22321.0853000.0883280.56m
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树状网计算例题
• 某城市供水区用最高日最高时用水量为0.09375m3/d，要求最 小服务水头为157kPa(15.7m)。节点4接某工厂，工业用水量 为400m3/d，两班制，均匀使用。城市地形平坦，地面标高为
5.00m，管网布置见图。
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树状网计算例题
总用水量