常用水力计算Excel程序使用说明解析

目录

目录 (1

常用水力计算Excel程序使用说明 (1

一、引言 (1

二、水力计算的理论基础 (1

1.枝状管网水力计算特点 (1

2.枝状管网水力计算步骤 (2

3.摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法 (2 3.1摩擦阻力损失的计算方法 (2

3.2局部阻力损失的计算方法 (3

3.3附加压头的计算方法 (4

三、水力计算Excel的使用方法 (4

1.水力计算Excel的主要表示方法 (5

2.低压民用内管水力计算表格的使用方法 (5

2.1计算流程: (5

2.2计算模式: (6

2.3计算控制: (6

3.低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法 (7

3.1计算流程: (7

3.2计算模式: (7

3.3计算控制: (7

4.低压食堂内管水力计算表格的使用方法 (8

4.1计算流程: (8

4.2计算模式: (8

4.3计算控制: (9

5.中压外管水力计算表格的使用方法 (9

5.1计算流程: (9

5.2计算模式: (9

5.3计算控制: (10

6.中压锅炉内管水力计算表格的使用方法 (10

6.1计算流程: (10

6.2计算模式: (10

6.3计算控制: (11

四、此水力计算的优缺点 (11

1.此水力计算的优点 (11

1.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算 (11

1.2.减少了查找同时工作系数,当量长度的繁琐工作 (12 1.3.进行了计算公式的选择 (12

1.4.对某些小细节进行了简单出错控制 (12

2.此水力计算的缺点 (12

2.1不能进行环状管网的计算 (12

2.2没有采用下拉菜单等可操作性强的方式 (12

2.3没有将某些已有的管件压损计算公式模块嵌入计算表中 (12

2.4没有将气源性质计算公式计算表中 (12

五、存在问题的改进 (13

六、后记 (13

常用水力计算Excel程序使用说明一、引言

随着我国经济的迅猛发展,人们对居住环境及生活条件改善的需求更加迫切。燃气以其高热值、低污染、使用方便、快捷等的优点正迅速代替其他燃料,成为城市居民及公共建筑、工业用户的主要燃料。水力计算是我们管道燃气设计的基础,通过水力计算,我们可以更加清楚地认识到我们的设计是否安全可靠,是否经济合理,这样我们的设计质量就能够得到更好的保证。通常的水力计算过程非常繁琐,设计人员在这上面如果花费太多时间,将会严重影响我们在工艺合理性的思考。而Excel 这个电子表格工具提供了比较方便的计算功能,这将在很大程度上节约我们的计算时间。

我的这个小程序主要有以下几个部分:

1.低压民用内管水力计算;

2.低压食堂内管水力计算;

3.低压外管水力计算;

4.中压锅炉水力计算;

5.中压外管水力计算。

它的主要特点有:

1.一个文件可以计算不同气源的水力计算,解决了原来一个计算表对应一种气源的情况,使得计算表减少了;

2.减少了设计人员查找同时工作系数,当量长度的繁琐工作;

3.进行了计算公式的选择,避免了人为选择公式带来的失误;

4.对某些小细节进行了简单出错控制。

下面从以下几个方面进行说明:

1.水力计算的理论基础;

2.Excel程序的使用方法;

3. 此水力计算的优缺点;

4.存在问题的改进。

二、水力计算的理论基础

我们日常用到的水力计算大部分是枝状管网的水力计算,因此本Excel小程序只编制了几种常用的枝状管网水力计算,分以下几个部分进行说明:

1.枝状管网水力计算特点;

2.枝状管网水力计算步骤;

3.摩擦阻力损失和局部阻力损失的计算方法。

1.枝状管网水力计算特点

枝状管网是由输气管段和节点组成。任何形状的枝状管网,其管段数P和节点数m的关系均符合:

1-=m P

燃气在枝状管网中从气源至各节点只有一个固定流向,输送至某管段的燃气只能由一条管道供气,流量分配方案也是唯一的,枝状管道的转输流量只有一个数值,任一管段的流量等于该管段以后(顺气流方向所有节点流量之和,因此每一管段只有唯一的流量值。如图2-1所示,管段3-4的流量为:

10985443q q q q q Q ++++=-

管段4-8的流量为:

109884q q q Q ++=-

此外,枝状管网中变更某一管段

的直径时,不影响管段的流量分配,只导

致管道终点压力的改变。因此,枝状管网

水力计算中各管段只有直径i d 与压力降

i P ∆两个未知数。

2. 枝状管网水力计算步骤

⑴对管网的节点和管段编号。

⑵确定气流方向,从主干线末梢的节点开始,利用0=∑i Q 的关系,求得管网各管段的计算流量。

⑶根据确定的允许压力降,计算管线单位长度的允许压力降。

⑷根据管段的计算流量计单位长度允许压力降预选管径。

⑸根据计算选定的标准管径,求摩擦阻力损失和局部阻力损失,计算总的压力降。⑹检查计算结果。若总的压力降超出允许的精度范围,则适当变动管径,直至总压力降小于并趋近于允许值为止。

3. 摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法

3.1摩擦阻力损失的计算方法

根据《城镇燃气设计规范》(GB50028-93,2003版附录A 燃气管道摩擦阻力计算

A.0.1低压燃气管道

根据燃气在管道中不同的运动状态,其单位长度的摩擦阻力损失采用下列各式计算:

(1 层流状态:2100Re ≤ Re 64=

λ 0410