EPANET管网平差教程2016.4修订版
给水管网平差程序LOOP使用说明
给水管网平差程序LOOP使用说明LOOP是一个功能十分强大的管网水力平差计算程序，可以计算大、中、小型环状和枝状管网，计算速度非常快，曾进行过我国许多城镇的管网设计水力计算。
该程序原为英文操作，经华东交通大学沃特科技有限公司()方永忠教授（yzhfang@）汉化，提供给国内同行使用，操作简便。
有疑问请通过Email进行咨询。
1、程序使用环境硬件要求：任何PC微机配打印机软件平台：DOS、WINDOWS2、数据准备（初用者请先跳过本条）在使用平差程序前，请准备好计算所需原始数据，包括总体数据、管段数据、节点数据、参考节点数据。
总体数据：工程名称——对管网工程的方案说明，不影响计算结果管段总数——最大值250节点总数——最大值200高峰因子——即节点流量的缩放系数，一般为1，见"详注1"最大水力坡度——即管段单位长度水头损失最大允许值，不影响计算结果，只是在计算结果中提出警告，一般取5~8，单位：千分之一（‰）最大流量修正值——本程序采用的是节点平差算法，此为平差的最大允许误差，值越小则计算精度越高，一般可采用0.01或更小，单位：升/秒管段数据包括：管段编号——正整数，1~250起始节点编号——正整数，1~200终到节点编号——正整数，1~200管段长度——正整数，单位：米管段直径——正整数，单位：毫米管内壁粗糙系数——海曾?威廉公式中的C系数节点数据包括：节点编号——正整数，1~200节点流量给定方式（FIX）——通常为0表示不节点流量不固定，1表示节点流量固定，见"详注1"节点流量——流入节点流量为正值，流出节点流量为负值（与我国规定相反），单位：升/秒，见"详注2" 、"详注3"节点地面高程——节点海拔标高，单位：米参考节点（即水头已知、流量未知的节点，见"详注3"）数据：节点编号——正整数，1~200节点水头——已知的节点水头海拔标高，单位：米详注1：为了便于多工况水力平差计算，本程序采用两种方式给定节点流量，即固定式和不固定式，固定式：在节点数据中直接给出节点流量，非固定式：节点数据中给出的节点流量先与高峰因子相乘（比例缩放）后再参与平差计算。
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。
EPANET中文版使用手册部分手稿
目录第1章绪论 (1)1.1 什么是EPANET (1)1.2 水力模拟能力 (1)1.3 水质模拟能力 (2)1.4 使用EPANET的步骤 (2)1.5 关于这本手册 (2)第2章快速入门指南 (4)2.1 安装EPANET (4)2.2 管网实例 (4)2.3 项目建立 (5)2.4 绘制管网 (6)2.5 设置对象特性 (7)2.6 保存及打开项目 (8)2.7 运行一个周期的分析 (9)2.8 运行一个拓展周期的分析 (9)2.9 运行水质分析图 (11)第3章管网模拟 (13)3.1 实物组成 (13)3.2 非实物组成部分 (18)3.3 水力模拟模型 (24)3.4水质模拟模型 (24)第4章 EPANET的工作区 (29)4.1 综述 (29)4.2 菜单栏 (29)4.3 工具栏 (32)4.4 状态栏 (33)4.5 管网图 (33)4.6 数据浏览器 (33)4.7 视图浏览器 (33)4.8 特性编辑器 (34)4.9 程序参数选择 (35)第5章项目的操作方式 (37)5.1 打开和保存项目文件 (37)5.2 项目默认值 (37)5.3 校准数据 (39)5.4 项目摘要 (40)第6章各对象的操作方式 (41)第1章绪论1.1 什么是EPANETEPANET是计算再加压的管网中经过一定时间的水力及水质状态的仿真的这样一个计算机程序。
管网由管道、节点（管接头）、水泵、阀门以及水塔和蓄水池等组成。
EPANET 模拟水在管道中的流动轨迹，每个节点的压力，每个水塔的水压，及由多个时间段组成的一个仿真周期内遍布整个管网的某种化学物质浓度的变化。
另外化学物质、水龄、多水源调度都可以被仿真。
作为一种研究工具的EPANET是为了进一步增加配水系统内饮用水的组成成分的运动及变化的理解。
它可以应用于输配水系统分析的各种不同情况之中。
程序设计样本，水力模型校核，余氯分析，及消费者暴露评估就是这样一些例子。
一种基于预处理共轭梯度法的给水管网水力计算方法
一种基于预处理共轭梯度法的给水管网水力计算方法王美香【摘要】提出了一种新的给水管网水力计算方法．该方法对给水管网系统的节点流量连续性方程进行重新构造，用改进的Cholesky分解方法对重新构造的矩阵进行三角分解，然后使用预处理共轭梯度法求解．经用供水管网模型进行验证并与EPANET软件的计算结果进行比较，结果表明：该算法共迭代5次，用时0．102 s，与EPANET混合节点-环方法的求解精度和速度非常接近，且弥补了EPA-NET 软件的应用缺陷，可用于求解大型城市的给水管网系统．%A calculation method of water distribution network hydraulic was proposed.The nodes flow conti-nuity equation of water distribution system was reconstructed,the reconstructed matrix was decomposed tri-angularly by a modified Cholesky decomposition method,and thus it was suitable for the use of precondi-tioned conjugate gradient method.It was tested by the model of water distribution network(WDN)pared with calculation result of EPANET software,the proposed algorithm does total iteration five times in 0.1 02 s,which closed to the result of mixed node-ring method used in EPANET software in the as-pect of accuracy and speed.The proposed algorithm overcame the defects of EPANET software,which could be used to solve large-scale urban water supply network system.【期刊名称】《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P92-96)【关键词】给水管网水力计算方法;预处理共轭梯度法;Cholesky分解;混合节点-环方法【作者】王美香【作者单位】郑州旅游职业学院基础部，河南郑州 450009【正文语种】中文【中图分类】O022;TU991随着城市化进程的加快，供水问题成为当前影响我国经济社会可持续发展的问题之一，实现供水管理的科学化和现代化是解决供水问题的有效途径.给水管网水力计算一直都是给水管网研究领域的重要课题［1-3］，因为水力计算是管网规划、设计及动态运行管理的科学依据［4-6］.特别是，供水管网的优化调度，更需要一种快速的水力计算方法来提高调度的实时性.根据求解的未知量是管段流量还是节点水压，水力计算算法可分为解环方程组法、解管段方程组法和解节点方程组法.其中，解环方程组法仅限于解决方程个数较少的手工列表计算;解管段方程组法计算过程太复杂，工程实际中极少使用［7］.目前常用的计算软件EPANET，采用混合节点-环方法求解给定时间点给水管网水力状态的节点流量连续性和管段水头损失.EPANET是由美国环保总署开发的主要用于有压给水管网系统(包括水库、水泵、水池、泵站等)的水力水质计算软件［8-9］，它可以对有压给水管道的水力特性以及水质特性变化进行长时间动态仿真模拟，具有管网水力计算、工况运行模拟、基本信息管理、仿真运行管理等功能，运用EPANET可以实现给水管网模型基本图形录入的可视化操作.该软件计算速度快、准确性高，但其结果显示有局限性，运行结果1次只能看到1个属性信息，且该软件仅限于教学和科研使用，尚不能商用.鉴于此，本文基于预处理共轭梯度法，运用解节点方程组法将非线性问题转化为线性问题，然后通过计算机编程用迭代法求解，从而达到对给水管网系统进行快速水力计算的目的.给水管网系统是一类规模巨大且运行工况复杂多变的网络系统，通常将其简化、抽象和标识为便于使用图形和数据表达与分析的应用系统，包括给水管网系统中各组成部分的拓扑连接关系、工程属性、水力特性等，常称为给水管网模型［10］.本文应用预处理共轭梯度法求解给水管网模型相关问题.经过简化，可将给水管网系统问题转化为数学问题，最终将计算结果应用到实际中去.通常，简化应满足宏观等效原则和可容忍小误差原则.简化后的给水管网需要进一步抽象成为仅由管段和节点组成的管网模型，用图论中的关联矩阵来刻画，记为A=(aij).考虑设定了初始方向的给水管网图，则关联矩阵中的每个元素aij可表示为其中，i=1，2，…，nJ，j=1，2，…，nP.显然，对于较大规模的城市给水管网，相应的给水管网图是一个稀疏图，其关联矩阵是一个nJ×nP的稀疏矩阵.类似地，可建立其环路矩阵.给水管网的水力特性是指管网模型中节点和管段传递、输送流量和能量的特性，其理论基础是质量守恒定律、能量守恒定律和动量守恒定律.通常分析给水管网水力特性时，仅考虑质量守恒定律和能量守恒定律.笔者将采用解节点方程法来获得给水管网系统的水力特性参数.综合考虑节点流量连续性方程组、环能量方程组和管段压降方程组，则可以用向量方式将给水管网水力特性方程组简写为显然，上式是以节点水头为自变量的节点方程，而且是线性表达式，在实际求解过程中须采用迭代方式实现，即上述方程的求解过程是一个迭代过程，需要拟定管段的初始流量，但不需要拟定节点的初始水头.从迭代的角度来说，如果初始流量分配不当，可能会增加迭代次数，但一般不会导致不收敛.因为在实际的给水系统中，当给定某种工况时，一定存在一种确定的供水状态，即节点水头是存在的、确定的. 无约束最优化问题一直都是学术界的研究热.由此，M.R.Hestenes 等［18］的方法也可视为求二次函数极小值的共轭梯度法.1964 年，R.Fletcher等［19］将此方法推广到非线性优化，得到了求一般函数极小值的共轭梯度法.共轭梯度法是一种实用的线性方程组迭代求解方法:先用解节点方程法把复杂的非线性的管网稳态方程组转化为比较简单的线性表达式，然后用迭代法求解.这是一种适合计算机实现的管网水力计算方法.在公式①中，当未知量全为节点水压时，方程组的系数矩阵AM-1 A T是一个NJ×NJ的对称正定阵，且具有弱主对角优势.对于大型给水管网，该系数矩阵是稀疏的，通常其非零元占元素总数不到5%.数值计算领域的研究表明［19］:对于高阶的此类方程组，由于其系数具有大型稀疏特点，且对称正定，适合采用预处理共轭梯度法来求解;对于一般病态的大型稀疏矩阵，共轭梯度法只需远小于N(N为矩阵阶数)次迭代就可以得到满足精度要求的数值解;如果矩阵病态较严重，则可以使用预处理方法改善其条件，加快迭代的收敛速度.当未知量中既含有节点水头又含有节点流量时，就必须构造一个类似于①的方程组，使其系数矩阵为对称正定阵. 2.1 给水管网水力特性方程组系数矩阵的对称正定预处理设给水管网模型中流量已知而水头未知的节点集合为J(D)，节点个数为CD;流量未知而水头已知的节点集合为J(UD)，节点个数为CUD.设节点集合J(D)的关联矩阵、节点水头和节点流量分别为A D，H D和Q D，节点集合J(UD)的关联矩阵、节点水头和节点流量分别为A UD，H UD和Q UD.则节点流量连续性方程组又可以表示为点之一［11-14］，共轭梯度法及其各种改进算法都属于无约束最优化问题的求解方法［15-17］.共轭梯度法最早是由计算数学家 M.R.Hestenes等［18］于 1950 年代初为求解线性方程组A x=b(x∈Rn)而提出的.当A为对称正定阵时，上述线性方程组等价于最优化问管段能量方程A T H=h也可以改写为在方程④中，当未知向量H D已知时，方程⑤中的未知量为Q UD.在给水管网水力计算的每次迭代求解过程中，都将生成形如式④⑤的线性方程组.在规模较大的市政给水管网系统中，通常CD都较大，因此系数矩阵˜A是一个大型稀疏矩阵，其条件数非常大.为保证处理后的方程组仍具有对称正定性，需要寻求预处理对称正定阵M=WW T，其中W为非奇异矩阵，使得其中，˜A^=W-1 AW-T，^x=W T x，^b=W-1 b，且˜A^的条件数得到较大改善.经过预处理后的给水管网水力计算特性方程组可在较少的迭代次数内收敛.所以，预处理矩阵M的选取是给水管网快速水力计算的关键，这是一个矩阵分解的问题. 满足上述要求的对称正定阵M的预处理方法较多［20-21］.在给水管网水力特性方程组中，其系数矩阵为正定矩阵，而Cholesky分解方法和改进的Cholesky分解方法是专门针对正定矩阵的三角分解提出的，其优点是不用选取主元，不会产生因中间量放大使计算不稳定的显现.本文预处理后的系数矩阵˜A是对称正定的，因此，将采用改进的Cholesky分解方法来实现.注意到˜A是大型稀疏矩阵，W具有与˜A相同的稀疏特性.2.2 基于预处理共轭梯度法的给水管网水力特性方程组求解根据公式⑤的描述，设r(x)=b-˜A x，则给水管网水力计算问题可以等价地转换为无约束多维最优极值问题:为了验证本文提出算法的有效性，以一个具有760个节点、880条管段和3个水源的给水管网模型为例进行分析.模型的拓扑结构示意图如图1所示.计算过程各参数设置如下:设定某时段的总供水量为162 513 0 m3，并预分配各节点的流量，水源A和水源B的流量分别为800 m3和1 289 m3，相应地面标高为9.6 m和6.43 m，水源C的地面标高为14 m，其出厂压力给定为36 m.为了使用EPANET软件进行计算，需要在EPANET中将水源A和B分别设定为普通节点.2种计算方法中迭代误差均设置为20 m3/h.经计算后，本文算法共迭代5次，计算时间0.102 s，EPANET共迭代5次，计算时间0.1 s.2种方法对节点自由水头和管段水力坡降计算结果的相对误差均小于0.005.因此，本文算法是可行的，在迭代次数与计算时间上均与EPANET相差不大.本文设计了一种基于预处理共轭梯度法的给水管网水力计算的数值求解方法.数值算例结果表明，本文提出的算法具有较好的实时性和准确性，在迭代次数与计算时间上均与EPANET相差不大，可用于大型城市给水管网系统给水管网规划、给水管网改造等水力计算与分析.本算法能否进一步优化、能否应用于电网系统，还有待深入研究.【相关文献】［1］ Basha H A，Malaeb L N.Eulerian-Lagrangian method for constituent transport in water distribution networks［J］.Journal of Hydraulic Engineering，2007(10):1155.［2］陆际汉.给水管网平差精确计算法——水力比拟法［J］.中国给水排水，2010，26(24):62. ［3］陈喆，俞国平.给水管网双向流管段水力计算分析［J］.苏州科技学院学报:工程技术版，2012，25(3):9.［4］赵洪宾.给水管网系统理论与分析［M］.北京:中国建筑工业出版社，2003.［5］段焕丰.城市供水系统动态建模技术研究［D］.上海:同济大学，2006.［6］王国栋，俞国平.管段重要性指数在水力模型校核中的应用［J］.苏州科技学院学报:工程技术版，2007，20(1):53.［7］彭永臻，崔福义.给水排水工程计算机应用［M］.2版.北京:中国建筑工业出版社，2002. ［8］ Rossman L A，Boulos P，Altman T.Discrete volume-element method for network water-quality models［J］.Water Resour Plann Manage，1993，119(5):505.［9］Rossman L A.EPANET 2 User’s Manual［M］.Cincinnati:National Risk Management Research Laboratory(U.S.Environmental Protection Agency)，2000.［10］严煦世，刘遂庆.给水排水管网系统［M］.北京:中国建筑工业出版社，2002.［11］Nocedal J，Wright S J.Numerical Optimization［M］.New York:Springer Verlag，2006.［12］Andrei N.New accelerated conjugate gradient algorithms as amodification of Dai-Yuan’s computational scheme for unconstrained optimization［J］.Journal of Computational and Applied Mathematics，2010，234(12):3397.［13］Andrei N.Open problems in conjugate gradient algorithms for unconstrained optimization［J］.Bulletin of the Malaysian Mathematical Sciences Society，2011，34(2):319.［14］Hu CM，Wan Z.An extended spectral conjugate gradient method for unconstrained optimization problems［J］.British Journal of Mathematics ＆ Computer Science，2013，3(2):86.［15］Du S Q，Chen Y Y.Global convergence of a modified spectral FR conjugate gradient method［J］.Appl Math Comput，2008，202:766.［16］Yu G H，Guan L T，Wei Z X.Globally convergent Polak-Ribire-Polyak conjugate gradient methods under a modified Wolfe line search［J］.Appl Math Comput，2009，215(8):3082.［17］An X M，Li D H，Xiao Y H.Sufficient descent directions in unconstrained optimization［J］.Comput Optim Appl，2011，48:515.［18］Hestenes M R，Stieefl E L.Methods of conjugate gradients of solving linear systems ［J］.Journal of Research of the National Bureau of Standards，1952，5(2):409.［19］Fletcher R，Reeves C.Function minimization by conjugate Gradients［J］.Computer Journa，1964(7):149.［20］李庆杨.数值分析［M］.北京:清华大学出版社，2006.［21］吴勃英.数值分析［M］.北京:高等教育出版社，2007.。
EPANET模型在人工湿地配水管网设计中的应用
关键词 ： Ｅ Ｐ Ａ ＮＥ Ｔ； 人工湿地 ； 用水量 ； 管网平差 中图分类号 ： Ｘ ５ ２ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ７ ３ ２ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ４ ３ — ０ ３
１ 引 言
为 实现 尾水 回收再 利 用提供 铺 垫 ，空港 经济 区建 设
并解 Ｊ － １ 或Ｊ 个独立方程 ， 并 根据水头损失 计算公式 ，
求解未 知数 。 对 管网中的每个 节点 ． 或 已知集 中流量而
不知节 点水压 ， 或 已知节点水 压而不知其集 中流量 ， 所
求未知数 最多为 Ｊ 个 ，由于其总是 存在相应数量 的独
立方程 ， 所 以可 以得到唯一 的解 。 此种方法方程 阶数较
２ ０ １ ３ ． Ｎ ｏ ． ３
海
河
水
利
・４ ３・
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ６ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４ － ７ ３ ２ ８ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ １ ６
Ｅ Ｐ Ａ ＮＥ Ｔ模型在 人工湿地 配水 管 网设计 中的应用
王 长普 ， 李 慧峰 ， 林 超 ， 周绪 申 。
及 多 水源 调度 等 。管 网计算 方 法有 ３种 ：管 段 方程 法、 节 点方 程法 以及环 方程 法 。 ２ 研 究 区概 况 天 津 空 港 经 济 区位 于 天 津 滨 海 国际 机 场 东 北
同的运 行 环境 下 ， 本 研究 通 过 Ｅ Ｐ Ａ Ｎ Ｅ Ｔ水力 模 型 合
理地调控人工湿地 中的进水量 ，使其达到最佳水力 负
荷， 进 而达到高效运行 、 提高 污染物处理效率 的 目的 。
基于epanet和matlab的给水管网优化设计
::给水排水工程Water Supply&Drain a ge Engineeri n g基于EPANET和MATLAB的给水管网优化设计李俊德，马宝民，范功端（福州大学土木工程学院，福建福州350116）摘要：针对给水管网设计过程中常岀现的管径设计不合理、数据录入量大且容易出错等问题，提出利用EPANET进行管网水力计算，然后采用MATLAB对水力计算结果进行绘图分析，在此基础上对管段进行调整与逐步优化；结合使用Excel 对设计数据进行处理，生成.scr脚本在AutoCAD中运行以输入设计数据，快速实现相关设计数据的图纸录入。
该方法使用简便、易于理解，能够有效提高给水管网规划设计的质量与设计效率。
关键词：给水管网；EPANET；MATLAB；优化设计中图分类号：TU991.33文献标志码：B文章编号:1009-7767（2020）01-0178-04Optimum Design of Water Supply Network Based on EPANET and MATLABLi J unde,Ma Baomin,Fan Gongduan给水管网作为城市的生命线工程，其重要性不言而喻。
但由于规划设计中存在不合理因素，常导致爆管等事故发生，给人民群众的生活与生产活动造成较大的不良影响。
目前，基于AutoCAD的给水管网设计为行业主流，将设计计算成果手工录入AutoCAD图纸工作量大、效率低且容易出错，在节点与管段数量多、信息量大的大型给水管网设计中该问题尤为突出。
笔者结合福建省平潭综合试验区金井湾组团给水管网规划实例，通过使用EPANET进行水力计算，并使用MATLAB绘制水压面函数参考图进行分析，设计人员能够基于相关图像直观地对管网设计的安全性进行评估，对管网设计中的不合理之处进行优化修改；通过数值计算得到管网的压力分布特征值，根据该特征值定量判断管网设计的优化程度。
结合使用Excel进行数据处理，输出.scr脚本，快速地将EPANET计算所得的设计数据录入AutoCAD图纸中，简化了管网设计中的重复性工作，提高了设计人员的设计效率与质量。
基于EPANET与ArcEngine的供水管网建模软件
[RESERVOIRS] [ENERGY] [SOURCES] [REPORT]
[LABELS]
[TANKS]
[STATUS] [MIXING]
[BACKDROP]
[PIPES] [CONTROLS]
[TAGS]
[PUMPS]
[RULES]
[VALVES] [DEMANDS]
[EMITTERS]
据没有地理信息，可以存储为 Geodatabase 中的表（Table）。据 此，可以将 INP 文件转换为 Geodatabase 管网模型数据库，两者 的对应关系如图 2 所示，最终建成的数据库的结构见图 3。对 该数据库，有三点需要说明：
因此，本系统并未采用 INP 格式存储模型数据，而是采用 Geodatabase 进行存储。
3.2 建立 Geodatabase 管网模型数据库
Geodatabase 是 ESRI 公司在 ArcGIS 8 中引入的一个全新 的空间数据模型，是建立在关系型数据库管理信息系统之上的 统一的、智能化的空间数据库，支持几何网络，非常适合存储管 网模型数据。
Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用
ArcEngine 的许可分发机制保证了较低的基础软件购买费用， 使得系统的总体开发费用较低。
.NET
EPANET 计算引擎 COM
ArcEngine
模型数据库 Geodatabase
SCADA 数据库
图 1 系统架构图
图 3 Geodatabase 管网模型数据库在 ArcCatalog 中的结构显示
为解决这种矛盾，本系统在 Geodatabase 中针对水泵添加 点要素类 PumpEnd，属性与普通节点 Junction 相同。每一个水 泵对应 PumpEnd 中的两个要素，这两个要素的坐标和高程与 水泵相同，基础用水量（BaseDemand）设为 0，编号由水泵的编 号按照一定规则生成。这样，这两个点要素就分别成为该水泵 的起始和终止节点，与 EPANET 模型取得一致。阀门的处理方 法与水泵相同，添加点要素类 ValveEnd 即可。
EPANET2_用户手册
EPANETH2(EPANET2中文版)用户手册原著：Lewis A. Rossman（俄亥俄州辛辛那提市美国环境保护局研究和开发办公室国家风险管理研究实验室供水和水资源分部，45268）翻译：李树平（上海市同济大学环境科学与工程学院，200092）序言输配水系统水力和水质特性的模拟，是输配水系统设计、运行和管理的基本依据和重要工具，历来受到供水企业、科研和教学部门的重视。
EPANET作为一套功能齐全、界面友好、易于使用的优秀免费软件，得到广泛应用，成为许多商业软件的核心，也为输配水系统的科学研究提供了便利。
但是由于该软件为英文界面，目前只在国内部分高校、软件开发企业等小范围得到使用。
而对于广大从事输配水系统设计、运行和管理的工程技术人员，以及进入专业学习阶段的大学生，尽快掌握该软件的使用方法还具有一定难度。
因此为普及输配水系统水力和水力特性模拟软件在供水各部门、各层次的应用，促进输配水系统的设计、运行管理水平，很有必要将该软件的代码、界面、用户手册和帮助文件翻译成中文。
目前该模拟软件翻译工作得到同济大学教学改革与研究项目的资助，立项目的是将软件汉化后，作为给水管网课程的教学辅助软件，提高课程教学效果。
EPANET软件的翻译已得到Rossman先生的许可，汉化版定名为EPANETH。
同时声明该用户手册以及EPANETH程序作为实验性软件，尽管力求结果正确，但是译者对计算结果的应用，以及应用中所造成的损失不负任何责任。
李树平 2009年7月原《EPANET2用户手册》声明本文档（EPANET2 用户手册）信息由美国环境保护局（EPA）全部或者部分资助。
它已经接受了与该局相当的机构和管理人员审核，并经EPA许可而公布。
文中提及的商标名称或者商业产品，并不意味对其认可或者推荐。
为了确保获得结果的正确性，尽管进行了大量的工作，但本文档描述的计算程序仍是实验性的。
因此作者和美国环境保护局对任何结果或者从这些程序获得任何结果的使用，以及对于任何目的使用这些程序得到的结果而造成损害或者诉讼，不承担任何责任，同时也不承担这方面的任何义务。
EPANET模型在再生水管网规划设计中的应用
管段编号端点数量第一端点编号第二端点编号 初始管径 /mm 管长 /m 1 2 3 2 2 2 96 140 111 103 141 112 600 400 600 356 05 1 439 27 1 419 79
。
3 北京市再生水管网 EPANET 模型建立
在构建北京市再生水管网水力计算模型时 , 数据 处理、输入工作量较 大, 单独应用 EPANET 来 完成
3 Schoo l of Env ironm en t Sc ience and Eng ineering , T ong jiU n ive rs ity , Shangha i 200092, Ch ina) Abstrac t : In Be ijing R ec la i m ed W ater U tilization P lanning P roject , the adve rse i m pac ts on the hydraulic ca lculation from the as pects such as mu lti sou rce w ate r supply , la rger reclai m ed a rea and co m plica ted structure w ith m ix ing o f looped branch-shaped p ipeline netw orks etc a re e li m inated through a G IS based EPAN ET hydrau lic model for plann ing the pipe line netwo rk M o reo ver , on the bas is of the ana ly sis on the resu lts o f hydrau lic calculation i e node pressure , p ipe ve loc ity and hydrau lic gradient ( head - loss), so m e o f the initial dia m ete rs of the pipe lines in the network are adjusted and the ne t w ork is div ided into four weak conjunction reg ions according to the topographical distribution o f Be ijing It prov ides a bette r so lution fo r the prob lem o f ove r -h igh pressure in several reg ions o f the netwo rk caused by the large recla i m ed area w ith var ious elevations and most of the rec la i m ed wa ter plan ts those are distr ibuted in the eastern reg ion o f Beijing , w ith w hich the ra tiona lity of the p lann ing is i m proved w ith the de c rease o f bo th the invest m ent and the ope ra tion cost T he m ethod can be used to ana ly ze the othe r wa ter supply d istribution system and rec la i m ed w ater ne t w ork K ey word s : EPANET; recla i m ed wa ter pipe line net w ork ; G IS; hydraulic m ode;l ne t w ork adjustm ent ca lcu la tion; Be ijing
测绘数据处理自由网平差
28
(3)原始 阵确定。
（4）求解 （5）标准化阵确定
把原始阵中的第一行、第二行、第三行、第四行分别乘以
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六、拟稳平差
拟稳平差是在最小二乘和最小范数（局部解向量的范数
最小）
的条件下，求定位置参数的最佳估值。也可
叙述为：拟稳平差是相容法方程
，
（1-7-40）
在最小范数条件下的解。可见，它是加权秩亏网平差取
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4
d就是网中必要的起算数据个数。且有：
二、秩亏自由网平差思路 为了求得未知参数的唯一确定解，除了遵循最小二乘准则外
，还必须增加新的约束条件，从而达到求得唯一解的目的 。由于约束条件不同，秩亏自由网平差可分为如下几种情 况： （1）、经典自由网平差。它是在假设网中有d个必要起算数据 的条件下，求定未知参数的最佳估计。这种方法早就已为 人们所熟知。不难理解，该法的平差结果（未知参数X的 解及其协因数阵 ）将随着假设的d个必要起算数据的不同 而不同，即随着已知点位置的改变而改变。
点号
/km
4
3
2
1
(3)原始阵 确定。 由于是测角网，根据式(1-7-23),即可得到测边网原始阵 （按角度平差 ）
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（4）求解
（5）标准化阵确定 把原始阵中的第一行、第二行、第三行分别乘以 ，即可求得标准化阵为
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五、秩亏自由网平差
秩亏网是在最小二乘和最小范数的条件下求定未知参数的最
方程，从而可以按附有限制条件的间接平差法求解。
等价于约束条件
的限制条件方程为
式中
BG=0
新铁路工程测量规范全文
≥120
≥90
≥60
≥45
≥40
观测时段数
≥4
≥2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ≥2
1～2
1～2
1
数据采样间隔（s）
15～60
15～60
15～60
15～60
15～60
15～60
PDOP或GDOP
≤6
≤6
≤6
≤8
≤10
≤10
快
速
静
态
测
量
GPS高度角（°）
－
－
-
≥15
≥15
有效卫星总数
－
－
-
≥5
≥5
观测时间（min）
－
－
-
5～20
1.0.7测量精度应以中误差衡量。极限误差（简称限差）规定为中误差的2倍。
1.0.8测量记录、计算成果和图表，应书写清楚，签署完善，并应复核和检算，未经复核和检算的资料严禁使用。各种测量原始记录（包括电子记录）、计算成果和图表应妥善保存。
1.0.9铁路工程测量工作必须认真贯彻安全生产的方针，结合各阶段工作的特点和具体情况，制订相应的安全生产措施。
3.2.4 GPS观测应符合下列规定：
1 GPS控制测量作业的基本技术要求，应符合表3.2.4的规定。
表3.2.4GPS控制测量作业的基本技术要求
等级
项目
特等
一等
二等
三等
四等
五等
静
态
测
量
GPS高度角（°）
≥15
≥15
≥15
≥15
≥15
≥15
同时观测有效卫星数
≥4
≥4
给排水管网设计说明书
给排水管网综合设计说明书参考目录第一篇给排水管网综合设计说明书第1章设计原始资料与设计任务第2章给排水管道设计2.1 设计方案比较2.1.1 给水系统的体制及选择2.1.2净水厂的位置选择2.1.3二级泵站供水方案设计2.2给水管道设计2.2.1管道定线2.2.2给水管道的水力计算2.2.3给水管道的管材、接口及附件第3章排水管道设计3.1 设计方案比选3.1.1 排水系统的体制及选择3.1.2 工业废水的处理与排放3.1.3 污水处理厂个数和厂址的选择3.1.4跌水井的设置原则3.1.5检查井的设置原则3.2 污水管道设计3.2.1 管道定线3.2.2 污水管道的水力计算3.2.3污水干管的敷设方式、管材、接口及管道衔接3.2.4 污水主干管主要工程量表3.3雨水管渠设计3.3.1 管渠定线3.3.2管渠水力计算3.3.3雨水管渠的敷设方式、管材及接口3.3.4 雨水管网主要工程量表第4章给水管道综合设计4.1 管网综合设计的原则4.2设计范围及内容4.3各管线现状4.4各管网布置方案、管道材料记主要设计参数4.5管线综合平面布置4.6管线综合断面布置第二篇管网设计计算书第1章给水管网计算1.1水量计算1.1.1规划人口计算1.1.2水量计算1.2二泵站供水及及清水池，调节水池容积计算1.2.1二级泵供水方案设计1.2.2．清水池，调节水池容量计算1.3管网水力计算1.3.1．确定管网计算情况1.3.2．根据每种计算情况确定水塔、小泵的供水量及每一管段的计算流量1.3.3. 管网水力计算1.3.4各工况下的管网校核1.3.4.1用水最高时的管网平差1.3.4.2校核消防时的流量和水压要求1.3.4.3校核事故时的流量和水压要求1.4确定二泵站扬程、调节水池最低水位标高及管网各节点的水压第2章排水管网计算2.1污水管网设计2.1.1生活污水设计流量计算2.1.2工厂生活污水及生产废水设计污水量计算2.1.3划分设计管段及计算设计流量2.1.4污水管道水力计算2.1.5其他，如污水管过江方法的选择和计算2.2雨水管网设计2.2.1 划分排水流域、管道定线、划分设计管段2.2.2计算各设计管段的汇水面积2.2.3雨水管道径流系数ψ2.2.4单位面积径流量2.2.5 雨水管道的水力计算结束语参考文献附录第一篇给排水管网综合设计说明书第一章设计原始资料与设计任务第二章给排水管道设计2.1 设计方案比较2.1.1 给水系统的体制及选择给水系统分为统一给水系统和分系统给水系统（包括分质给水系统、分区给水系统及多水源给水系统）。
沉降监测网点的稳定性分析
安徽理工大学毕业论文沉降监测网点的稳定性分析摘要针对在冲积层地区开挖建设大型工业场地可能出现的地面沉降问题,通过建立监测控制网,进行了沉降监测,并根据沉降观测的数据分析了网中各水准点的稳定性及影响该控制网稳定性的主要因素。
为了研究用高精度的GPS 高程测量来监测城市地面的沉降变化,在N市建立了GPS基准网和监测网。
在观测中采取了一定的措施,以获得高精度的高程分量。
实际算例表明，采用GPS 技术进行城市地面沉降监测,获得了毫米级的高程精度,能够满足城市沉降监测的需要。
关键词：监测网，稳定性，沉降- I -THE STABILITY ANALYSIS OF SUBSIDENCEMONITORING NETWORKABSTRACTIn view of the surface subsidence problem that may occur in digging for the construction of large industrial site in alluvial district ,a subsidence monitoring net was established and on the basis of the observed data ,the stability of the benchmarks of the monitoring net and the main factors influencing the net stability were analysed. In order to monitor the change of urban land subsidence by high accurate GPS height surveyingtechnique ,a GPS fiducial network were established in N city. Some measures were taken during GPS observation in order to obtain the high precise height component . It is verified by the practical example in this paper that the mm - level measuring precision was achieved when the urban land subsidence was monitored using GPS surveying. The precision of GPS surveying canstisfy the reguirement of the wrban land subsidence.KEYWORDS:Monitoring network,Stability ,Subsidence安徽理工大学毕业论文目录摘要 (I)ABSTRACT........................................................... I I 0绪论.. (1)0.1 沉降监测的意义 (1)0.2 沉降监测的研究现状 (1)0.3 本文的研究内容 (3)1 沉降监测网的建立与施测 (3)1.1沉降监测方案的确定 (3)1.2沉降监测点与监测网的布设 (4)1.3沉降监测的技术要求 (5)2 沉降监测网的变形 (6)2.1沉降监测网点的变形原因 (6)2.2 沉降监测网的必要精度检测标准 (7)3沉降监测网的稳定性检验与分析 (9)3.1含有小粗差观测值的检验 (9)3.1.1含有小粗差观测值的检验 (9)3.1.2直接观测平差含有多个小粗差的检验 (11)3.1.3监测网中含有小粗差的观测值的检验 (12)3.2.秩亏自由网平差 (13)3.3沉降监测网点位稳定性分类的模糊聚类法 (15)3.4沉降监测网的变形分析 (19)3.4.1变形网点稳定性检验和分析 (19)3.4.2沉降监测网的灵敏度 (22)3.5 沉降监测数据处理与分析 (24)4 GPS在沉降监测中的应用 (25)4.1 GPS 地面沉降基准网和监测网的建立及数据采集 (25)4.1.1 城市GPS地面沉降监测网的布设 (25)4.1.2 数据采集 (26)4.2基准起算点的解算及其精度分析 (27)4.2.1 基准起算点的解算 (27)4.2.2 对流层延迟改正 (27)4.3基准网和监测网的数据处理和精度分析 (28)- i -4.3.1 基准网和监测网的数据处理和精度分析 (28)4.3.2 GPS城市地面沉降监测结果的初步统计 (30)结论 (33)参考文献 (34)谢辞 (36)安徽理工大学别业论文0绪论0.1 沉降监测的意义沉降是变形的一种形式，是自然界普通存在的现象，它是指在各种载荷作用下，物体的形状、大小及位置在时间域和空间域中发生垂直方向的变化。
市政道路测量施工方案
市政道路测量施工方案目录1. 市政道路测量施工方案概述 (3)1.1 目的和范围 (3)1.2 依据和适用标准 (4)1.3 质量控制要求 (5)1.4 安全措施 (6)2. 现场准备与布置 (8)2.1 场地准备工作 (9)2.2 测量设备准备 (10)2.3 人员安排与分工 (11)3. 测量控制网的建立 (12)3.1 控制网设计原则 (13)3.2 控制网布设方法 (14)3.3 控制网精度要求 (15)3.4 控制网成果检查与验收 (16)4. 道路几何要素测量 (17)4.1 高程测量 (19)4.2 平面位置测量 (21)4.3 纵横断面测量 (23)4.4 曲率测量 (24)5. 道路长度测量 (25)5.1 导线长度测量 (27)5.2 闭合差测量 (28)5.3 结果整理与报告编制 (29)6. 道路坡度测量 (30)6.1 测区划分与标志设置 (31)6.2 数据采集与处理 (32)6.3 结果分析与评价 (34)7. 道路横断面测量 (35)7.1 横断面设计原则 (37)7.2 横断面布设方法 (38)7.3 横断面测量精度要求 (38)7.4 横断面成果检查与验收 (40)8. 施工放样与验收 (41)8.1 施工放样设计原则 (41)8.2 施工放样方法 (43)8.3 施工放样验收标准 (44)8.4 施工放样成果检查与验收 (45)9. 质量保证与进度控制 (45)9.1 质量保证措施 (47)9.2 进度控制措施 (48)9.3 质量与进度检查与验收 (49)1. 市政道路测量施工方案概述市政道路测量施工方案是确保市政道路建设质量的重要环节，本方案遵循国家相关规范和标准，结合实际情况，为保证道路建设的准确性和可靠性，提供详细的测量方法和流程。
本方案主要内容包括：测量前的准备工作、控制测量、地形测量、线路测量、纵横断面测量、附属设施测量等。
通过严谨的组织、科学的测量方法、精确的数据处理，为市政道路设计、施工提供可靠的测量数据支持。
EPANET2_用户手册范本
EPANETH2(EPANET2中文版)用户手册原著：Lewis A. Rossman（俄亥俄州辛辛那提市美国环境保护局研究和开发办公室国家风险管理研究实验室供水和水资源分部，45268）翻译：树平（市同济大学环境科学与工程学院，200092）序言输配水系统水力和水质特性的模拟，是输配水系统设计、运行和管理的基本依据和重要工具，历来受到供水企业、科研和教学部门的重视。
EPANET作为一套功能齐全、界面友好、易于使用的优秀免费软件，得到广泛应用，成为许多商业软件的核心，也为输配水系统的科学研究提供了便利。
但是由于该软件为英文界面，目前只在国部分高校、软件开发企业等小围得到使用。
而对于广大从事输配水系统设计、运行和管理的工程技术人员，以及进入专业学习阶段的大学生，尽快掌握该软件的使用方法还具有一定难度。
因此为普及输配水系统水力和水力特性模拟软件在供水各部门、各层次的应用，促进输配水系统的设计、运行管理水平，很有必要将该软件的代码、界面、用户手册和帮助文件翻译成中文。
目前该模拟软件翻译工作得到同济大学教学改革与研究项目的资助，立项目的是将软件汉化后，作为给水管网课程的教学辅助软件，提高课程教学效果。
EPANET软件的翻译已得到Rossman先生的许可，汉化版定名为EPANETH。
同时声明该用户手册以及EPANETH程序作为实验性软件，尽管力求结果正确，但是译者对计算结果的应用，以及应用中所造成的损失不负任何责任。
树平 2009年7月原《EPANET2用户手册》声明本文档（EPANET2 用户手册）信息由美国环境保护局（EPA）全部或者部分资助。
它已经接受了与该局相当的机构和管理人员审核，并经EPA许可而公布。
文中提及的商标名称或者商业产品，并不意味对其认可或者推荐。
为了确保获得结果的正确性，尽管进行了大量的工作，但本文档描述的计算程序仍是实验性的。
因此作者和美国环境保护局对任何结果或者从这些程序获得任何结果的使用，以及对于任何目的使用这些程序得到的结果而造成损害或者诉讼，不承担任何责任，同时也不承担这方面的任何义务。
EPANETH在多时段管网平差模拟中的应用
EPANETH在多时段管网平差模拟中的应用贾如升;王淑贤;杨杰;汪万芬【摘要】结合某城市最高日实测用水量变化情况,应用EPANETH软件模拟一天内多时段管网的运行情况.由节点自由水压-管段流速图、各节点自由水压图看出,最高点时确定的管径及水泵在其他时段并不能全部满足节点的压力要求.通过调整个别管段管径,适当提高水泵扬程使各节点的自由水压均满足压力要求.【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(018)002【总页数】4页(P121-123,132)【关键词】EPANETH;清水池;水塔;模拟【作者】贾如升;王淑贤;杨杰;汪万芬【作者单位】皖西学院建筑与土木工程学院,安徽六安 237012;陕西水环境工程勘测设计研究院,西安710018;皖西学院建筑与土木工程学院,安徽六安 237012;皖西学院建筑与土木工程学院,安徽六安 237012【正文语种】中文【中图分类】TU991.3;TP391在环状给水管网水力计算中，Hardy Cross法是较常用的一种方法。
其求解过程是，按照城镇最高日用水量在满足连续性方程时进行管段流量初分配，并由此流量按经济流速选定管径并求解各环闭合差，继而求解各环的校正流量及最新的计算管段流量；重复以上计算过程，迭代计算到各环闭合差小于允许值为止[1-2]，然后根据最终的管段流量和选定的管径计算各管段的水头损失，再计算每个节点的节点水头和自由水头，最后计算出水泵的扬程。
整个求解过程是一个静态的过程，只能了解管网在最高点时的用水量、管道流速、各个节点压力，而一天内用水量、水压在其他时段的动态变化是未知的。
为了全面了解管网在一天内的动态工作情况，在此采用计算机软件模拟不同时段的管网运行情况。
EPANET是美国国家环境保护局(Environmental Protection Agency，缩写为EPA)开发的开源软件，其汉化版本称为EPANETH，是一个可以执行有压管网水力和水质特性延时模拟的计算机程序，具有管网平差、运行模拟、信息管理和运行管理等完整功能[3]。
城市自来水管网平差计算探讨
城市自来水管网平差计算探讨摘要:由于城市居民用水量的增加、管网事故以及水资源紧缺等原因，传统的城市自来水管网计算方法已无法满足当前管网计算的需要。
本文通过阐述城市自来水管网计算方程及其求解过程，重点针对计算的结果进行探讨，希望能够给业界人士提供参考的价值。
关键词: 自来水管网；方程；平差计算；节点压力Urban water network adjustment calculation to exploreHuangYongQianEnPingShi changhong municipal engineering co., LTD., guangdong grace - 529400Pick to: due to the increase of urban water consumption and the pipeline accident and water resources shortage and other reasons, the traditional city tap water pipe network calculation method has been unable to meet the needs of the current network calculation. This paper explains the city tap water pipe network calculation equation and its solving process, focusing on the calculation results are discussed, the hope can provide the reference to the professionals of value.Keywords: tap water pipe network; Equation; Adjustment calculation; Node pressure城市管网是根据街道的布置以及居民的用水量情况来铺设的供水管道，其关乎着整个城市供水用水的安全可靠性。
211065603_管网水力模型在双水源给水系统中的应用
源与环境工程管网水力模型在双水源给水系统中的应用周镓炜陶嗣廉（苏州工业园区清源华衍水务有限公司江苏苏州215000）摘 要：随着我国经济的不断发展，城市建成区规模不断扩张，新建第二水厂成为很多城市必然的选择。
根据给水企业集成管网地理信息系统、水厂及管网数据采集与监控系统及营业收费系统的相关数据，建立给水管网水力模型。
给水管网水力模型的应用主要包括管网工况监视及分析、管网工况模拟仿真及供水管网优化管理3个层次。
建立给水管网水力模型，实时生成当前的最佳调度方案，使调度员时刻掌握关键的实时信息，科学指挥调度，能有效提升调度和管理的水平，最终达到降低能耗和运行成本的目的。
关键词：管网水力模型双水源供水优化调度模拟仿真降低能耗中图分类号：T U991.33文献标识码： A文章编号：1674-098X(2022)08(c)-0114-04 Applications on Dual-source Water Distribution Systems ofHydraulic Pipe Network ModelsZHOU Jiawei TAO Silian(Suzhou Industrial Park Qingyuan Hong Kong & China Warter Co., Ltd., Suzhou, Jiangsu Province,215000 China)Abstract: With continuous development and urbanization, establishing a second water plant becomes an inevitable choice of many cities in China. According to the relevant data of the integrated pipe network geographic informa-tion system, water plant and pipe network data collection and monitoring system and business charging system of water supply enterprises, the hydraulic model of water supply pipe network is established. Applications on hydraulic pipe network models embody 3 levels: supervising and analysis, network simulation and optimal management. Build-ing up hydraulic pipe network models has promotive effect on dispatching and management, and eventually reduce energy consumption and operation cost.Key Words: Hydraulic pipe network models; Dual-source water distribution; Optimal dispatching; Simulation; Reduce energy consumption随着我国经济的不断发展，城市建成区规模不断扩张，工业企业及居民用水用户的数量不断增长。
EPANET管网平差教程2016.4修订版
EPANET给水管网平差简明 教程
天津大学仁爱学院 bobsmile@ 修订日期：2016.4.28 版本：1.1
2.2手工制作Inp文件
步骤： a. Inp文件格式介绍 b. 利用Excel输入数据 c. 另存为txt文件 d. 改名为inp文件 e. 在EPANET中打开 f. 另存为.net文件
• 节点 • ID、 • Demand：需水 量，即节点流 量
管段 ID 起点Node1 终点Node2 ，长度 管径
步骤：
• 第一章 EPANET软件术语解释 • 第二章 Inp数据输入文件制作
2.1 在EPANET中绘制 2.2手工制作Inp文件
2.3采用CAD转换制作Inp文件
• 第三章 设置EPANET常用选项 • 第四章 EPANET平差 • 第五章 练习
第一章 EPANET软件中术语解释
总水头：节点水头 压力：自由水压，压力=总水头-标高 模式: 用于生成用水量变化曲线 基本需水量：需水量的基础值，在不考虑时间变化 的情况下，相当于管网按照最高日最高时设计的节 点流量 实际需水量：不同时刻，节点的实际需水量 模式中的乘子：每个小时的实际需水量与基本需水 量的比值.
• 例子：《给水工程(第四版，严煦世）》 P56页例题； • 平差前要求：计算节点流量、初分管段流 量，确定经济管径,已把管网图采用CAD画 出（模拟真实工程项目）；
平差计算举例：管网如图，高日高时流量 219.8L/s。
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第二章 inp数据输入文件制作
2.1 EPANET中直接绘制图形文件 • 对于较小的管网，可以直接在EPANET中绘 制管网地图
平差计算举例：管网如图，高日高时流量 219.8L/s。
《给水工程》，P56页(软件平差，只需要节点流量、管段初始 流量、管长、管径等数据即可，上图已含有手工平差结果，可 以与软件平差后比较）
第一章 EPANET软件中术语解释
总水头：节点水头 压力：自由水压，压力=总水头-标高 模式: 用于生成用水量变化曲线 基本需水量：需水量的基础值，在不考虑时间变化 的情况下，相当于管网按照最高日最高时设计的节 点流量 实际需水量：不同时刻，节点的实际需水量 模式中的乘子：每个小时的实际需水量与基本需水 量的比值.
2.2手工制作Inp文件
步骤： a. Inp文件格式介绍 b. 利用Excel输入数据 c. 另存为txt文件 d. 改名为inp文件 e. 在EPANET中打开 f. 另存为.net文件
• 节点 • ID、 • Demand：需水 量，即节点流 量
管段 ID 起点Node1 终点Node2 ，长度 管径
识别节点时，小于一定Drawing Units的节点(例如5、10）， 合并成一个； 复选框：计算管长
添加节点、管段前缀
• N为节点前缀，P为管段前缀
第三章
EPANET常用设置
• 3.1缺省设置（（“工程”菜单缺省）
3.1.1管网图元素前缀设置 建议前缀为： 节点（连接点）：N 管段（管道）：P 水池：Pool 水库：reservoir 泵：pump 阀门：valve 一次设置后，可以保存缺 省值应用于所有工程
• • • • •
水库 节点10 水头：0 坐标 各节点 的坐标
• 新建txt文件 • 将Excel内容复制到 txt文件； • 修改扩展名为inp
2.3 采用CAD转换制作Inp文件
• CAD文件：*.dwg*.dxf（文本文件） • Dxf2epa:*.dxf*.inp • EPANET:*.inp（EPANET输入文件）*.net
本例中为了核对方便，每个管径对应的图层设置了不同颜色，实 际可以不采用此种做法（管径多，颜色多，容易眼花缭乱）
2.3.2.转换成inp文件
利用dxf2epa软件打开dxf文件（CAD转换成dxf以后 要关闭掉这个dxf文件，再转换，否则不能读入文件， 出现空白）
选择各管线管径对应的图层
节点合并
EPANET给水管网平差简明 教程
天津大学仁爱学院 bobsmile@ 修订日期：2016.4.28 版本：1.1
步骤：
• 第一章 EPANET软件术语解释 • 第二章 Inp数据输入文件制作
2.1 在EPANET中绘制 2.2手工制作Inp文件
2.3采用CAD转换制作Inp文件
• 第三章 设置EPANET常用选项 • 第四章 EPANET平差 • 第五章 练习
设置节点属性
列表显示、核对属性
4.4点运行平差
4.5查看结果
注意：应使绝大部分管段的流速在经济流速内，否则可调整管径， 重新平差
• 尽可能减少单位水头损失(m/km),有时有些 管段的单位水头损失可达几十m/km，这些 管段的管径必须调大，以降低能量损耗， 有利于降低泵站扬程。
• 实际上，在节点标高均为0时，EPANET平差后可以找出控 制点，如图节点n1负压最大，则为控制点.
• 节点标高，如没有数据，均可按0，不影响平差 • 水源与输水管： • EPANET必须有水库或水池作水源才能平差，应该 在EPANET删除原来水源处的节点，画水源（水库 或水池）； • 并补画出输水管（并设置管径、管长，双管也可 以的，只是会重叠）
可以通过界面右侧“浏览器”选择元素（特别是双 输水管重合时），编辑属性
• 然后同步抬高水头，使控制点的自由水压 满足要求。 • 例如，本例中，地面标高均为0，负压最大 的节点为n1（-9.91m），如果要求所有节 点的自由水压都是28m，那么需要抬高的水 头为28-（-9.91）m=37.91m； • 然后再水源处将水头抬高37.91m。
• 运行后，列表显示的管段 流量，如有负号不用管 （原因：表示实际方向跟 最初设定的不一致；最初 设定，见管段属性的起始 节点、终止节点）
• 例子：《给水工程(第四版，严煦世）》 P56页例题； • 平差前要求：计算节点流量、初分管段流 量，确定经济管径,已把管网图采用CAD高时流量 219.8L/s。
《给水工程》，P56页(软件平差，只需要节点流量、管段初始 流量、管长、管径等数据即可，上图已含有手工平差结果，可 以与软件平差后比较）
2.3.1.CAD图形准备
• 2.3.1.1按图层分管径： • 针对各种管径建立不同图层（如DN150、DN200……）； 所有管线转换成多段线pl，放置在对应图层上 • CAD管长一般按mm，例如700000mm即为700m（而直接 转换后，如果使用EPANET自动管长功能（根据CAD中 管长自动赋予.net中管段长度），在EPANET中则为 700000m，所以可以先将CAD图形缩小1000倍再转换） • 2.3.1.2转换格式为dxf • 保存时选择R12版本，否则不兼容
• 3.1.2流量单位、水头 损失公式设置 • LPS：L/s • H-W：海曾威廉公式 （一般可选之） • C-M:曼宁公式 • 3.1.3计算精度设置
第四章
用EPANET平差
• 4.1打开INP文件，并在“视图”>‘选项’中设置 地图选项，方便显示（地图选项设置只针对某一 地图）
• 4.2管网图核对 • 转换以后，由于dxf2epa节点识别问题，EPANET中 的节点可能会增多，需要人工调整，保障拓扑结 构与原管网图一致 • 注意：若采用CAD图形转换，EPANET中管网图编号 与原管网图编号不一致，注意对应关系 • 4.3管段、节点属性设置 • 管段：管径输入、管长核对（管段初始流量不需 要输入） • 节点：节点流量输入（“基本需水量”，节点流 量流出则表示需水，为正，流入则为负）