管网平差作业 - 360文档中心

鸿业管网平差简单步骤

平差准备：定节点地面标高，流量，控制点水压，定管长，管径。

（软件不自动调整管径）1．设置－出图比例20000，设置－文字大小－2.52．设置一个tempt（图名，可随便定）图层，颜色为紫色，线宽为0.3（这些可以随便定，主要为了确定给水管道位置，但这个步骤最好有）3．在这个图层上画出图1中的框框，1和10节点间有两条管线所以另外加一条折线增加一个节点11。

4．给水－交互布管－新建工程名（名称随意）－确定－管代号（输J），选球墨铸铁管－确定－用鼠标点击节点布置管线，顺序可随意，布完一个环用回车键布其余管段。

5．工具－图层－点击新建图层前的小灯泡（这一步是为了关闭新建图层）6．给水－节点编号－给水节点自动编号－选择起始节点，在图上点击－输入节点其始编号1，然后回车，全部按主结点编号，回车，全部自动编号，回车，如果出现有些节点未标注，是否自动标注，输Y，回车。

（节点编号与所要求的不一致没关系，在下一步中更改）7．给水－编辑标注－查询－用鼠标点选节点，修改节点编号，输入地面标高。

或者采用工具－编辑查询。

8．平差－定义管长－点击管段J10－J11，J11－J1，输600（这是为了使输水管总长为1200）9．平差－定节点流量－定管供水类型－按照提示定义1－4，4－7为单侧供水，10－1，10－11，11－1为不供水10．平差－定节点流量－定集中流量－输入求得的水源流量，前面加负号11．平差－定节点流量－按管长分配流量－输H12．平差－定义管径－定义管线直径。

13．平差－平差计算--选择反算水源压力，自由水头28，计算公式：海曾威廉，计算温度：20，管道局部损失系数：1.05,球墨铸铁管。

点击图面提取，全选图形，回车，输入h，回车，点击节点参数，在控制水压下面，第10个节点处输入根据泵的特性曲线方程求得的水压。

点击计算。

赋回图面，编写计算书。

14．平差－管段标注－输s，回车，再回车15．平差－节点标注－输s，回车，再回车（图形有重叠，自己调整）16．平差－管标注图例，平差－井标注图例17．平差－定消防流量－点着火节点，输入消防用水流量。

管网平差新法课件

水、气管网输配计算计算机在专业中应用蔡建安安徽工业大学2012年5月◆ 节点数量：J 个；环数量： L 个管段数量：P 个； P=J-1+L ◆自变量：P 个管段流量 q i ； q ˊ=(q 1，q 2， …，q p ) 因变量：P 个水头损失h i ；h ˊ=(h 1，h 2， …，h p ) 由管段性质和自变量流量确定◆①连续性（节点）方程 J-1 个： qi+Σqij=0 ②能量（环）方程 L 个： Σh ij =0管网系统的节点、管段和环任意管网系统数量关系变量独立方程数管网不平差新法•衔接矩阵连续方程•水损计算 •闭合差能量方程规划求解新算法不预分，不平差Excel 平台应用技法某树状网最高用水时流量分配图对节点、管段编号，进行几何关系认定预判流向和标记1.登录原始资料 “节点编号”， “节点流量(L/s)”， “管段编号”； “管段长度（m ）”2.建立和选择DN 管径清单建立DN 管径清单，位于“C3：Q3”区域，使用下拉箭头在提供的清单内选择适当数值的DN 管径（mm ）；位于“B101：R101”输入函数“=SUMIF(C3:Q3,D100:R100,C2:Q2) ”，可以在选择DN 管径的同时完成对应DN 管径 “累计长度”的统计。

给水管网模板建设“节点编号”和“节点流量” 以节点进行“管段编号”和“管段次序编号”“下拉箭头”和“管径选择” 自动统计给水管网模板建设流速(m/s)管段的摩擦比阻管段水头损失(m) 自变量：P 个管段流量 q i ；变量水力计算 3.5001736.0d =α4/2d q A q u π==2lq h α=“C4” 公式“=10*C7/(0.25*PI()*(C3/10)^2)” “C5”键入公式“=0.001736/((C3/1000)^5.3)”“C6”键入公式“= SIGN(C7)*C5*C2*C7^2/1000000”给水管网模板建设___衔接矩阵 •具有J 个节点J 个连续方程，但其中只有J-1个方程是相互独立的。

管网平差全过程计算机自动化实践——从数据收集到成果完成

管网平差全过程计算机自动化实践——从数据收集到成果完成摘要：本文结合实例，论述了计算机自动实现管网平差从数据收集到成果完成。

大大提高了设计效率和质量，优化了管网规划方案。

同时也探索下一阶段结合人工智能设计、大数据应用，使管网规划在城市发展建设中具有更强的适应性和指导性。

关键词：管网平差软件实践一、前言管网平差是管网计算中较复杂、工作量较大的一项工作，是给排水工程师进行管网规划设计中必须进行的一项重要工作。

其主要内容是对城市或者区域的管网进行优化计算，从而使管网的布置建设最合理、经济、安全。

二、管网平差的基本计算方法目前管网平差基本计算方法有：哈代·克罗斯法（Hardy-cross），牛顿·菜福逊（Newton -Raphson）法，线性理论法（Linear Theroy），有限元法（Finite- Element）和图论法等。

哈代·克罗斯法应用的时间比较长，有大量开放代码的计算程序可以选用，本文中在计算阶段也采用了该方法。

三、存在问题及分析1、工作量大的问题管网平差是基于试算，通过不断优化管径、平衡管网水头损失，最终到达合理布置泵房、管道以及选择管径、管材等。

这一过程中，随着计算机的在设计计算里的应用，管网平差计算软件也越来越多，计算方面的工作量有所减轻。

但在实际工作中，管网平差需要大量管道数据的整理输入，并不断修改管径数据以及调整泵站位置，然后再进行管网平差计算，不断重复这一过程，最终得到合理、经济、安全的管网、泵站布置方案。

除了计算方面的工作量外，其它数据整理、输入以及绘图、修改等工作量也很大。

按照经验，这些工作占到整个管网平差工作的80%以上。

并且在调整修改数据过程中容易出错，一旦出现错误，检查和调整的工作量也比较大，直接影响平差计算及其成果输出的质量。

2、管网设计不合理的问题目前在管网设计的实际工作中，很少进行详细的管网平差计算和方案比较，一般是根据预测流量的情况，依经验确定管径分布。

给水管网平差结果

给⽔管⽹平差结果给⽔管⽹平差⼀、平差基本数据1、平差类型：反算⽔源压⼒。

2、计算公式：柯尔－勃洛克公式I=λ*V^2/(2.0*g*D)1.0/λ^0.5=-2.0*lg[k/(3.7*D)+2.5/(Re*λ^0.5)]Re=V*D/ν计算温度：10 ，ν=0.0000013、局部损失系数：1.204、⽔源点⽔泵参数：⽔源点⽔泵杨程单位(m)，⽔源点⽔泵流量单位:(⽴⽅⽶/⼩时)⽔源节点编号流量1 扬程1 流量2 扬程2 流量3 扬程3⼆、节点参数节点编号流量(L/s) 地⾯标⾼(m) 节点⽔压(m) ⾃由⽔头(m)1 0.521 140.000 170.322 30.3222 -115.740 140.000 171.497 31.4973 6.544 140.000 170.342 30.3424 5.746 140.000 171.120 31.1205 1.389 140.000 169.777 29.7776 10.743 140.000 170.067 30.0677 11.814 140.000 169.717 29.7178 1.505 140.000 169.160 29.1609 6.544 140.000 169.522 29.52210 1.853 140.000 169.072 29.07211 8.165 140.000 169.243 29.24312 10.192 140.000 169.242 29.24213 2.345 140.000 168.000 28.00014 0.579 136.000 168.985 32.98515 8.893 136.000 169.011 33.01116 6.023 136.000 169.013 33.01317 11.962 136.000 168.897 32.89718 1.476 136.000 168.554 32.55419 12.498 136.000 168.893 32.89320 1.389 136.000 168.602 32.60221 2.316 136.000 167.692 31.69222 3.243 136.000 165.822 29.822三、管道参数管道编号管径(mm) 管长(m) 流量(L/s) 流速(m/s) 千⽶损失(m) 管道损失(m)1-3 100 90.0 0.521 0.092 0.218 0.0202-4 315 46.1 115.740 1.637 8.172 0.3773-7 315 540.0 40.102 0.567 1.157 0.625 3-4 315 500.0 47.167 0.667 1.556 0.778 4-6 315 400.0 62.827 0.889 2.633 1.053 5-6 100 240.0 1.389 0.245 1.209 0.290 6-7 225 725.0 11.452 0.288 0.482 0.350 6-9 315 490.0 39.242 0.555 1.112 0.545 7-12 315 455.0 37.888 0.536 1.043 0.475 8-9 100 260.0 1.505 0.265 1.394 0.362 9-11 315 380.0 31.193 0.441 0.733 0.278 10-7 100 320.0 1.853 0.327 2.016 0.645 11-12 225 460.0 0.492 0.012 0.002 0.001 11-15 315 570.0 22.536 0.319 0.407 0.232 12-13 100 405.0 2.345 0.413 3.068 1.242 12-16 315 440.0 25.843 0.366 0.521 0.229 14-15 100 100.0 0.579 0.102 0.262 0.026 15-16 225 200.0 1.174 0.030 0.009 0.002 15-19 315 665.0 14.237 0.201 0.179 0.119 16-17 315 400.0 18.647 0.264 0.290 0.116 17-22 100 560.0 3.243 0.572 5.491 3.075 18-17 100 255.0 1.476 0.260 1.346 0.343 19-21 100 400.0 2.316 0.408 3.000 1.200 19-17 315 850.0 1.966 0.028 0.006 0.005 20-19 100 240.0 1.389 0.245 1.209 0.290 四、管⽹平差结果特征参数⽔源点2: 节点流量(L/s):-115.740 节点压⼒(m):171.50最⼤管径(mm):315.00 最⼩管径(mm):100.00最⼤流速(m/s):1.637 最⼩流速(m/s):0.012⽔压最低点22, 压⼒(m):165.82 ⾃由⽔头最低13, ⾃由⽔头(m):28.00第六章给⽔管⽹设计（⼀）教学要求1、了解相关的基本概念；2、熟练掌握给⽔管⽹的设计计算⽅法和步骤；（⼆）教学内容1、沿线流量和节点流量计算2、管段流量分配3、初拟管径4、平差计算5、泵站扬程与⽔塔⾼度设计；6、管⽹校核；（三）重点：沿线流量和节点流量计算，环状管⽹设计计算的理论、步骤及平差⽅法和管⽹校核。

某县城供水管网管网平差分析

工业与信息化
TECHNOLOGY AND INFORMATION
某县城供水管网管网平差分析
文昌淑贵州水利水电职业技术学院贵州贵阳 551416
摘要以某县城管网工程中配水管网的管网平差为实例，简析了管网平差的计算过程、计算结果及作用。关键词配水管网；管网平差；管网布置
引言城市供水是城市基础设施的重要组成部分，是城市经济发
管径
(米) 0.35 0.35 0.35 0.4 0.3 0.5 0.4 0.5 0.4
流速
(米/秒) 0.907 0.908 1.055 1.113 0.432 0.913 0.590 1.073 1.271
流量
(升/秒) 87.28 87.34 101.46 139.9 30.57 179.21 74.14 210.62 159.77
点计算数据，对于不合理的管段进行调整，修改管径，再进行
平差，直至满足要求，再标注节点及标注管道，最后导出并保
存计算书，整理平差图纸。消防校核时需定义着火点：根据管
网服务人口确定同时着火点及消防用水量，一般选取最不利点
校核中的最不利点为一个着火点，其余的可选取大用户点为一处着火点[2]。经平差计算，在城区控制点以内的区域，最大用
2.2 平差步骤（1）图纸整理。打开天正管线软件，进行管网总平面布置图绘制及图纸整理。主要包括：绘制管线、清除重复管线、检查未连接管线等，再进行关联管网。注意事项：图形整理时需要对管网进行简化；管线一定要连接上，若存在未连接管段会导致管网关联不上。（2）管网定义。包括定义集中流量、水源点及水源点流
（1）
式中，hf-沿程水头损失，m；v-流速，m/s；L-管段长度，m； D-管段直径，m；g-重力加速度，m/s2；λ-沿程阻力系数。其中沿程阻力系数λ的计算采用海曾-威廉公式计算。

管网平差在大型化工厂区消防环网中的应用

管网平差在大型化工厂区消防环网中的应用摘要：本文主要思考了管网平差在大型化工厂区消防环网中的应用，探讨了其应用的具体的情况，以及如何更好的提升应用效果，提出了具体的应用策略和方法。

关键词：管网平差；大型化工厂区；消防前言在管网平差在大型化工厂区消防环网中的应用的过程中，要明确其应用的方案和具体的要求，对于大型化工厂区的消防是否能够满足其需要，再采取更好的应用措施，才能够应用得富有质量。

1、生产给水管网和消防给水管网的内容1.1生产给水和消防给水生产给水和消防给水有一定的共同点，水质相差不大，一般的行业水压也都能够满足要求。

考虑到工业项目用地紧张，布置紧凑，且管网复杂，有时候为了更合理的布置，也考虑到缩小造价和考虑运行的成本，生产用水和消防用水的管网是可以合并为一个综合考虑的；但是有一个前提条件是，在生产用水量达到最大的时候，依然能够保证消防用水的水量和水压。

也就是安全性没有降低，但是可以空出来一个管位。

我们设计中一般消防用水和生产用水共用管网，但是加压泵是分开设计的。

正常运行时，消防泵不启动，只有生产泵来满足生产工艺的需要，发生火灾时消防泵启动，同时满足消防和生产需求。

1.2生活给水管网生活用水在厂区里主要表现在食堂、浴室、宿舍楼、办公楼和全班楼等场所，生活用水对水质要求较高，需要单独的一套系统，生活用水的场所在一个厂区里相对集中（一般有单独的厂前区，生活区），而且一般和生产区是分开布置的，所以管网长度相对较小，但是非常重要，因为生活水的好坏关系到生产管理人员的身体健康，进而影响生产。

1.3雨水排水管网除了厂区的雨水管网，工业厂房屋面雨水的排放也存在一定的难点，因为工业厂房往往跨度很大，而大跨度的屋顶不易做成单向坡度，所以工业厂房的内排水也是一个重要课题，且内排水管道还经常比较长，设计方面一要处理管道高程不得与厂房内部设备冲突，二还要保证管道的坡度能够有效排除雨水。

这些不仅需要我们技术人员能够进行很好的水力计算能力，确保合适的管径，合适的坡度，更重要的还需要与其他相关专业，工艺，土建，结构专业密切配合才能达到最好的效果。

管网平差目的及鸿业操作

作用：管网平差是在上面已知条件节点流量、管道直径和某些点压力求得其它节点的水压，各个管段的流量以及由此推算得出的各节点自由水头、各管段的流速、水头损失等。

它的作用有两个：1、根据最不利点压力反算水源点压力，用于确定水源点的水泵供水压力，进而选择水泵。

2、根据水源点压力计算最不利点压力，用于校核水源压力是否能满足最不利点的压力要求。

鸿业操作步骤：1．设置－出图比例20000，设置－文字大小－2.52．设置一个tempt（图名，可随便定）图层，颜色为紫色，线宽为0.3（这些可以随便定，主要为了确定给水管道位置，但这个步骤最好有）3．在这个图层上画出图1中的框框，1和10节点间有两条管线所以另外加一条折线增加一个节点11。

4．给水－交互布管－新建工程名（名称随意）－确定－管代号（输J），选球墨铸铁管－确定－用鼠标点击节点布置管线，顺序可随意，布完一个环用回车键布其余管段。

5．工具－图层－点击新建图层前的小灯泡（这一步是为了关闭新建图层）6．给水－节点编号－给水节点自动编号－选择起始节点，在图上点击－输入节点其始编号1，然后回车，全部按主结点编号，回车，全部自动编号，回车，如果出现有些节点未标注，是否自动标注，输Y，回车。

（节点编号与所要求的不一致没关系，在下一步中更改）7．给水－编辑标注－查询－用鼠标点选节点，修改节点编号，输入地面标高。

或者采用工具－编辑查询。

8．平差－定义管长－点击管段J10－J11，J11－J1，输600（这是为了使输水管总长为1200）9．平差－定节点流量－定管供水类型－按照提示定义1－4，4－7为单侧供水，10－1，10－11，11－1为不供水10．平差－定节点流量－定集中流量－输入求得的水源流量，前面加负号11．平差－定节点流量－按管长分配流量－输H12．平差－定义管径－定义管线直径。

13．平差－选择反算水源压力，自由水头28，计算公式：海曾威廉，计算温度：20，管道局部损失系数：1.05,球墨铸铁管。

现状管网平差及其原始数据的准备

现状管网平差及其原始数据的准备给水管网在供水过程中, 压力过高, 是造成给水管网能量浪费和管道漏失乃至引起爆管的主要原因之一。

城市管网合理调度的前提是掌握整个管网中的压力分布状况,现状管网平差是了解其分布状况的途径。

目前, 我国有些省、市很重视这项工作。

譬如,江苏省把各个城市自来水公司是否每两年进行一次现状管网平差,作为自来水公司能否达到某个企业等级的标准。

这对于江苏省各个城市节水、节能、强化管理将会起到巨大的推动作用,正在发挥着举足轻重的经济效益和社会效益。

一、水压力与漏失率和能耗节约用水、降低漏失率, 减少爆管率是摆在我国大、中城市自来水公司议事日程上的问题。

1987 年中国城镇供水协会对我国380 多个城市的管网漏失率进行统计, 平均漏失率为8 % ,最高达50.192 % ,最低则为1.21 %。

自来水的大量漏失,既浪费了水资源,又浪费了电能。

我国大、中城市均有一个多水源的复杂管网。

管网中的水压力与漏失率有密切的关系。

一般,城市管网供水过程中, 凡压力过于偏低的区域, 反响强烈,往往成为应该解决的突出矛盾。

但压力过高,却不会引起人们的重视。

实际上,压力过高区域的供水, 不仅造成能耗的浪费, 而且会造成水量的严重流失。

管网中的管道、闸门、室内给水管道和配件及管道接头往往承受不了高压,会造成管道或配件的损坏,进而导致管道局部渗、漏水,甚至引起爆管。

给水管道的漏失率与给水压力成正比,合理调度是合理供水、科学供水的关键。

了解管网中的水压力分布情况是合理调度的可靠依据。

自来水厂二级泵房的供水压力一般以250～450kPa 为宜。

为了防止城市管网中某个区域压力过高, 必须合理调度各水厂二级泵站(或其它向管网供水的增压泵站、水库泵站) 中的水泵。

通过现状管网平差计算,除了可了解水压力外,还可以了解各个管段的流速、水力坡降(水头损失) 等。

尽管一个城市的自来水管网实际上是动态的, 管网中的水力状况每时每刻都在变化,现状管网平差也可以认为是一个动态拟合。

给水管网平差计算步骤教程文件

给水管网平差计算步
骤
1 定义给水管
在【平差】里面选择【定义给水管】，选择对象后回车, 定义成功所选线会变成黄色。

2 平差数据准备
2.1 定地面标高
在【平差】里面选择【定地面标高】-输入X后回车执行【选择定义】命令,选
择对象节点后回车输入高程进行定义。

2.2 定义节点流量
在【平差】里面选择【定节点流量】中的【定集中流量】,选择对象节点后回车输入流量进行定义。

2.3 确定管道直径
在【平差】里面选择【定义管径】,选择对象管道后回车,选择相应管径后确认。

2.4 定消防流量
在【平差】里面选择【定消防流量】,选择对象节点后输入流量值后回车
2.5 定义事故管。

在【平差】里面选择【定义事故管】选择对象管道后回车。

2.6节点水压
在【平差】里面选择【节点水压】选择对象节点后输入水压数值后回车。

2.7 定最大转输流量
在【平差】里面选择【定最大转输流量】选择对象节点后回车，输入流量数值后回车。

3平差计算
在【平差】里面选择【平差计算】，
通过【图面提取】框选已经进行平差数据准备的管段后回车，然后点【计算】，计算成功后点【写计算书】编写计算书。

再点【赋回图面】将计算结果赋回图面。

管网平差新法

最小二乘法
以最小二乘法为基础，得到管道系统的误差平方和最小的优化目标函数。
迭代计算
通过迭代计算，不断调整管道系统的参数，以最小化目标函数。
数据处理
对测量数据进行处理，消除异常值和噪声数据，保证平差结果的可靠性。
平差结果的质量评估
残差分析
根据残差的大小和符号，评估平差结果的可靠性。
精度评估
采用平均绝对误差、均方根误差等指标，对平差结果的精度进行评估。
研究方法和内容
研究方法
采用数学优化方法，结合计算机编程技术，对管网系统进行平差计算。
研究内容
研究管网平差模型的建立，研究管网模型的数值求解方法，研究优化算法在管网平差中的应用，并编写管网平差软件实现。
02
管网模型的建立
管网模型的概述
系统的组成
管网系统由管道、节点、管件等组成，其中节点是管道的连接点，管件是管道的组成部分。
混合平差算法
将线性与非线性算法结合起来，以解决复杂工程中的平差问题，但算法的实现较为复杂。
平差算法的实现流程
模型建立
根据实际工程问题，建立相应的数学模型。
数学模型求解
利用平差算法对数学模型进行求解，得到最优解。
结果分析
对求解结果进行分析，判断其合理性和可靠性。
04
平差结果的分析
平差结果的基本信息
VS
实验结果
通过对比实际观测数据和平差结果，发现平差后的结果与实际观测数据非常接近，证明了该方法的准确性和有效性。
性能分析和比较
性能分析
通过对不同管网系统的平差结果进行分析，发现该方法具有较好的稳定性和泛化性能，能够适用于不同规模的供水管网系统。
比较
与其他传统的管网平差方法相比，该方法不需要进行繁琐的数学建模和计算，具有更高的计算效率和更准确的计算结果。

管网平差新法ppt

01
02
03
污水处理系统
某污水处理厂处理水量大，管网系统复杂，存在管道堵塞和污水处理效率低等问题。
平差方法
采用管网平差新法，通过优化管道布局、调整污水处理流程等参数，实现了污水处理的高效和节能。
应用效果
经过实际应用，该方法有效提高了污水处理的效率和质量，减少了管道堵塞和维护成本。
04
智能应用
将管网平差新法与人工智能、机器学习等技术结合，可以拓展其应用范围并提高其自主性和智能化程度。
05
管网平差新法的实际应用与推广建议
管网平差新法的实际应用途径
总结管网平差新法在实践中所应用的领域和途径，如用于城市供水管网、排水管网、工业管道等的设计、施工、运行管理等领域。
分析在这些领域应用管网平差新法的优缺点，并针对不同领域提出相应的改进措施和方案。
2023
管网平差新法ppt
contents
目录
• 绪论 • 管网平差新法的基本原理 • 管网平差新法的应用实例 • 管网平差新法的优势与局限性 • 管网平差新法的实际应用与推广建议
01
绪论
管网平差技术的定义与重要性
管网平差技术是指通过数学模型对供水管网进行模拟，求解管网的水头损失、水力状态、节点流量等参数，以实现供水管网的优化设计和平稳运行
管网平差新法的局限性
模型限制
计算效率
管网平差新法需要使用数学模型来描述管网系统的动态特性，模型的精度和适用范围有限。
虽然管网平差新法可以快速计算，但在处理大规模复杂系统时，计算效率会受到限制。
参数获取
实际应用
管网平差新法需要准确的系统参数，有些参数的获取和校准需要实验和调试，增加了工作量。

第五章管网平差

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• 水力分析的工程意义在于已知给水管网部分水力参数，求其余水力参数,是解决给水管网设计、调度和管理运行等各种应用问题理论基础。 • 本章分析恒定流基本方程组的特点，为简化求解对恒定流基本方程组进行线性变换和代入变换，得出新形式。
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5.1.1 给水管网水力分析的前提
• 给水管网水力分析的前提就是要使恒定流基本方程组可解
Fi Ti i i i
i=1,2,3…,M (5.4)
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（2）节点流量与节点水头必须一个未知
• 由数学理论，方程组可解的基本条件就是方程组数与未知量数相等 • 在管网水力分析中，管段流量均为未知量，它们正好对应的用管段能量方程求解，即节点流量和节点水头必须只有一个未知，另一个必须为已知。
• 因此，若节点水头已知，则节点流量可作为未知量求解。若两者已知，将导致矛盾方程；若两者均未知，将导致方程组不可解。
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• 例：图4.12增设一个虚节点（0），两条虚管段 [10]、 [11] ，构成一个虚环R1 。原管网变成为单定压节点管网。如图P82图5.2。（ 0）
• • • • • • • • • q10 = -Q7 • q11 = -Q8 H0=0 [10] Q0 [ 11]
(7) 0 (Q7) [1]
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• 在给水管网水力分析时： 1）若定压节点数R﹥1，称为多定压节点管网水力分析问题； 2）若定压节点数 R=1，称为单定压节点管网水力分析问题； 3）定压节点数R=0是不允许的。（3）必须至少有一个定压节点 • 方程组和未知量的个数相等是方程组可解的必要条件，而不是充分条件，作为充分条件，要求管网中至少有一个定压节点。
11
5.1.2 恒定流基本方程组的线性变换

管网水力计算及平差改进

• 解环方程有多种方法，现在最常用的解法是哈代—克罗斯法。
环方程组解法
L个非线性能量方程的求解
F1 q1, q2 , , qh 0
F2 qg , qg1, , q j

0

FL qm , qm1, , q p 0
第二节环状网计算原理
环状网水力计算方法分类
• 在初步分配流量后，调整管段流量以满足能量方程，得出各管段流量的环方程组解法。
• 应用连续性方程和压降方程解节点方程组，得出各节点的水压。
• 应用连续性方程和能量方程解管段方程组，得出各管段的流量。
环方程组解法
• 环状网在初步分配流量时，已经符合连续性方程qi+∑qij ＝0的要求。但在选定管径和求得各管段水头损失以后，每环往往不能满足∑hij＝0或∑sijqijn＝0 要求。
3.14 0.352
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中管段0 — 1为例：
L0—1 300m，q0—1 0.08838m3 / s，v 0.70m / s；若我们在计算的过程中采用的是舍维列夫公式，则：
v 0.70m / s 1.20m/ s，D 400mm，查表5 — 2则：a 0.2232，
树状网计算例题
水塔高度
• 水塔水柜底高于地面的高度
H t H c hn Z t Z c 16 7.53 5 5 23.53m
H t — —水塔水柜底到地面的高度； H c — —控制点最小流出水头，采用16.00m； hn — —水塔到控制点管路“水塔 ~ 8”管路水头损失； Z t — —水塔地面标高， 5m； Z c — —控制点地面标高， 5m。

管网平差新法

现状
随着计算机技术的不断进步，管网平差新法的计算效率和精度不断提高，为管网系统的优化管理提供了更加可靠的技术支持。
重要性及应用领域
要点一
重要性
管网平差新法对于提高管网系统的运行效率、降低能耗、减少泄漏等方面具有重要意义。同时，该方法还可以为管网系统的规划、设计、运行和维护提供科学依据，为城市基础设施的可持续发展提供有力支持。
实际应用中遇到的问题和挑战
算法复杂度高
管网平差新法涉及大量数学计算和算法，实际应用中需要解决算法复杂度高的问题。
数据处理难度大
管网平差需要处理大量数据，包括管网结构、流量、压力等，数据处理难度较大。
模型参数调整困难
管网平差模型参数众多，调整参数以优化模型是一个挑战。
针对挑战采取的对策和措施建议
05
管网平差新法未来发展趋势预测
技术创新方向预测
智能化技术
利用人工智能、大数据等先进技术，提高管网平差的智能化水平，实现更精准、高效的计算和分析。
数值模拟技术
采用更先进的数值模拟方法，提高管网平差的计算精度和效率，为管网设计和优化提供更可靠的支持。
多目标优化技术
研究多目标优化算法，解决管网平差中的多目标优化问题，提高管网的经济性和可靠性。
背景
随着城市建设的快速发展，管网系统的规模和复杂性不断增加，传统的管理方法难以满足实际需求。因此，管网平差新法应运而生，为管网系统的优化管理提供了新的解决方案。
发展历程与现状
发展历程
管网平差新法经历了从早期的简单数学模型到现代的复杂计算机算法的发展过程。目前，该方法已经广泛应用于城市供水管网、供热管网、燃气管道等多个领域。
建立参数调整指导原则
强化数据处理能力

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
（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。

例如：
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F2存盘，按ＡＬＴ＋Ｘ退出
（1）
（2）
输入结束后按F2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。

市政供水管网建设中管网平差的应用及意义

Shi zheng gong shui guan wang jian she zhong guan wang ping cha de ying yong ji yi yi市政供水管网建设中管网平差的应用及意义■罗春幸在城市的建设中，市政供水管网是重要的项目之一，为了保证供水安全可靠，设计阶段需要将管网平差应用在其中。

对此，本文将结合管网平差的应用实例，分析市政供水管网建设中，管网平差的应用及意义，以期为相关人员提供参考，优化市政供水管网的设计。

一、某经济开发区市政管网平差的应用实例分析某经济开发区设计范围内自来水厂位于片区内地势较高点，地势总体东北较高，西南较低。

自来水厂现状出水主干管管径为DN700,本工程需对片区内市政配套管网进行改扩建，配水管网根据国家规范、参照相关规划、结合当地现状并考虑道路纵向高程、路网建设顺序等进行布置，设计范围内给水管道沿道路敷设，形成环状。

1.管网计算的主要参数管网计算之前应进行主要参数的准备，所掌握的基础数据越完备，建立的水力模型与工程实际就也吻合。

某经济开发区的主要参数如下：(1)设计范围内总需水量10万m^/d,其中某工厂约4万m^/d由专用管道供给(管网平差不进行考虑)；(2)最不利点服务水头M25m；(3)日、时变化系数：Kd=1.3,Kh=1.3；(4)清水池设计出水水位49.10m；(5)消防用水量根据《建筑设计防火规范》，按开发区总体规划人口规模，远期水厂供水范围内同一时间内按2处着火点考虑，一次灭火用水量45LVS。

消防压力按城区最不利点地面以上10m水柱考虑；(6)最不利管段发生事故时，事故用水量按最高日最高时的流量的70%计。

2.管网平差的方法选用在市政供水管网的建设中，管网平差的计算方式有很多，包括节点法、环方法、求解管段流量法等。

其中，求解管段流量法的运用，存在很多未知数，而环方法在运算中所包含少量的未知数，但是在自动编程的过程中，大型管网的相关数据较多，所以存在很大的难度，在每一次进行管网平差之前，工作人员都应该分配初始流量，耗时较多且工作难度较大。

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。

管网设计供水压力按五层建筑物标准设计，最高日用水量为10000m 3，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：
b
m f d LQ f F h ⋅
⋅=
式中 h f ——沿程水损失，m ；
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 ； Q ——管段流量，m 3/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
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
欢迎下载，资料仅供参考!!!
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平差经验总结(1)

1 / 4管网平差管网平差一般分三个步骤：图面整理、数据准备、平差。

目前我们用的平差软件为鸿业10.5版本。

打开鸿业软件后，首先要设置工程名称及出图比例以及设置节点标注设置及管道标注设置。

（设置--工程名称、出图比例、标注设置）1、图面整理：根据已收集到的现状给水管网平面布置图，按照规划要求，整理出远期给水管网平面布置图，对其进行图面整理。

图面整理内容主要包括：清除小短线、重复管线、未连接管线等操作步骤：1）管线--定义管道-任意选择2）工具--图面整理-选择所要整理的内容。

注意事项：图形整理时需要对管网进行简化，主要是将管道节点进行简化；定义管道时选择球墨铸铁管，选择无管径。

2、数据准备图面整理完后，需要对管网进行平差前的数据准备。

数据准备包含定义真实管长、按管长分配流量（定义集中流量、定管供水类型）、自动预赋管径（定义现状管、定义环干管、自动预赋管径）、定义节点地面标高、定义节点水压等。

1）定义真实管长--如果管道是按照长度精确绘制的则不用定义。

2）按管长分配流量---按照管道长度自动分配节点流量2 / 4a、定义节点流量---主要是将管道流量分为集中流量和沿线流量；集中流量包括水源供水量（输入时为负值）和集中用水点流量（输入时为正值）。

b、定管供水类型---分为不供水、单侧供水和双侧供水；一般从水厂至配水管网之间可设置成不供水管道，城市边缘的管道可设置成单侧供水，其余全部为双侧供水。

3）自动预赋管径---需在节点流量确定后进行a）定义环干管---在没有定义环干管的情况下，程序是按照最小路径的原理来定义环干管。

布置环干管按照规划及用水区域大小的原则来布置。

b）定义现状管---对于现状给水管网中的主干管，可以将其定义成现状管，定义过的管径在平差计算时管径不会变化。

c）自动预赋管径---在节点流量确定后进行3）定义节点地面标高操作步骤：平差--定义节点地面标高高程点定义时必须有带高程点的地形图，可手工输入每一点的高程点，也可建立曲面高程模型计算（原地形--标高点--文本定义）统一定义。