第七章 给水管网流量计算

供水到大用户或边远地区； 尽量使平行的主要干管分配相近的流量（防止某 些管段负荷过重），连接管要少分配流量，满足 沿线配水为限（主要作用是干管损坏时转输流量） 各干管通过的流量沿主要流向逐渐减少，不要忽 多忽少； 可以起端开始或从末端，满足节点流量的平衡条 件。 此分配值是预分配，用来选择管径，真正值由平差 结果定。
57.5 2
62.28 3
800
4
l
居住区
居住区
居住区
居住区
57.5
工厂
600
工厂
600
qy qcb li
(l / s)
3．沿线流量：
q y qs li
(l / s)
各 管 段 沿 线 流 量 计 算
管段编号 1-2 2-3 3-4 1-5 3-5 4-6 5-6 6-7
合 计
管段计算总长度 （m） 800 0.5×600=300 0.5×600=300 0.5×600=300 800 800 600 500
根据水力等效原则
(qt ql ) ( qt ql ) hf k lk dm (n 1)d m ql
n
n 1
n 1 qt
l
qt 1 2 令n 2， ，代入上式，得 ql 3 管网起端，qt ql， ， 0.5 f（） 管网末端，qt ql， 0， 0.577
节 点 节点连的管段 节 点 流 量(L/s) 0.5(25.45+9.55)=17.50 0.5(25.45+9.55)=17.50 40
节点总 流量 (L/s)
1 1-2 , 1-5 2 1-2 , 2-3
17.50 57.50
3 2-3 , 3-4 , 3-5
4 3-4 , 4-6 5 1-5 , 3-5 , 5-6 6 4-6 , 5-6 , 7-6 7 6-7 合 计
4400
比流量 (L/s.m) 0.03182
沿线流量 (L/s) 25.45 9.55 9.55 9.55 25.45 25.45 19.09 15.91
140.00
4．节点流量计算：
Q j 0.5 q y qi
集 中 流 量 (L/s)
(l / s)
各 管 段 节 点 流 量 计 算
一般, 0.5,
qi 0.5ql
0.5ql qt + ql
qt +0.5ql
0.5ql qt
一般, 0.5,
qi 0.5ql
2．节点流量 （1）集中流量 （2）沿线流量划成节点流量
Q j 0.5 q y qi
(l / s)
【例题】某城市最高时总用水量为260L/s，其中集中 供应的工业用水量120 L/s（分别在节点2、3、4
管道内流量为
qt + ql
）
（
将 ql 移至两端点， 分别为 (1 )ql , ql
1-
ql
qt +
ql
ql qt
qx qt ql
沿程水头损失
lx k ( qt ql ) n n 1 n 1 l ( q q ) q l l t hf dx k t l 0 (n 1)d m ql dm
双侧配水：取管道实长 l — —配水干管计算总长度 ， m 。 单侧配水：取管道实长的一半 不配水：计算长度为零
则每一计算管段沿线流量记作qy为：
q y qs li 式中
(l / s)
li — —该管段的计算长度，m。
每一管段所负担的供水面积可按分角线法和对角 线法划分。
第6章 给水管网工程设计
管网计算会遇到两类课题： 1．管网设计计算（最高时）——第一类课题 2．管网复核计算（消防时、事故时及最大转输时等）— —第二类课题
第一类课题 第二类课题
已知条件 管网定线图、设计流量
拟定内容 节点流量Qi、管段流量qij 计算内容 Dij、hij、∑hij
管网定线图、设计流 量、管径 节点流量Qi、管段流 量qij hij、∑hij 复核最高时确定的水 泵能否满足其他工况 时Q、H的要求
式
2 — —需沿线配水的供水面 积总和， m 。
则每一计算管段沿线流量记作qy为：
q y qms Ai 式中
(l / s)
Ai — —该管段负担的供水面积，m 2。
qs 式中
Qh qi
l百度文库
l / sm
q
Qh — —管网总最高时设计流量，l / s；
i
— —管网中大用水户集中流量的总和，l / s；
最终目的 Dij、Ht、Hp
6.1管网图形及简化
• 只由一条管线连续的两管网，都可以把管线断 开，分解成为两个独立的管网。由两条管线连 接的分支管网，如它位于管网的末端且连接管 线的流向和流量可以确定，例如单水源的管网， 也可进行分解，管网经分解后即可分别计算。 管径较小、想到平等且靠近的管线可考虑合并。 管线省略时，首先是略去水力条件影响较小的 管线，也就是省略管网中管径相对较小的管线， 管线省略后的计算结果是偏于安全的
0.5(9.55+9.55+25.45)=22.28
0.5(25.45+9.55)=17.50 0.5(9.55+25.45+19.09)=27.05 0.5(25.45+19.09+15.91)=30.22 0.5(15.91)=7.95 140.00
40
40
62.28
57.50 27.05 30.22 7.95
6．2 设计流量分配与管径设计 6．2．1 节点流量分配计算 1．沿线流量 是指沿线分配给用户的流量。
管网配水情况比较复杂，高峰流量各异。计算
时加以简化。比流量法，假定小用水户的流量沿
线均匀分布。
（1）长度比流量 假定水量沿管网长度均匀流出。管线单位长 度上的配水流量，称为长度比流量，记作qs。
（2）面积比流量 假定沿线流量均匀分布在整个供水面积上。管 线单位面积上的配水流量，称为面积比流量，记作 qms。 Qh qi qms l / s m2
各种工况下需分别计算。
沿线均匀出流的简化 干管配水情况
配水支管
Q 1 q1 q 3
q5
Q3
q7
配水干管
Q 2 q2 q4
Q4
q6
ql q x qt (l x) l
沿程水头损失
q
t
假设沿线出流是均匀 的，则管道的任一断 面上的流量
q
t
qt
q t + q l1
x
2
qt
lx k ( qt ql ) n n 1 n 1 l ( q q ) q l l t hf dx k t l 0 (n 1)d m ql dm
集中出流40 L/s）。各管段长度（单位为m）和节
点编号见图。管段1-5、2-3、3-4为一侧供水，其
余为双侧供水。试求：（1）比流量；（2）各管
段的沿线流量；（3）各节点流量。
解：1．配水干管计算总长度
L 0.5L
15
0.5L23 0.5L34 L12 L35 L46 L67 L15
4
1
2
3
5
注意：
1）面积比流量考虑了沿线供水面积（人数）多少
对管线配水的影响，计算结果更接近实际配水 情况，但计算较麻烦。当供水区域的干管分布 比较均匀时，二者相差很小。这时，用长度比 流量较好。
2）当供水区域内各区卫生设备或人口密度相差较
大时，各区的比流量应分别计算。
3）同一管网，比流量的大小随用水量变化而变化。
120.0 260.00 0
6．2．2 管段设计流量分配
目的：确定各管段中的流量，进而确定管段直径。
流量分配要保持水流的连续性，每一节点必须满足
节点流量的平衡条件：流入任一节点的流量等于流
离该节点的流量，若以流入为“一”，流离为“+”，
则∑Q=0。
1. 枝状网 水流方向唯一，流量分配唯一，任一管段的 流量等于以后所有节点流量总和。
0.5 (600 600 600) 3 800 600 500 4400 (m)
7.95
2．配水干管比流 量
qs Qh qi
7
500
6
绿地 Q=260L/s 17.50
1 600 5
居住区
27.05 600
30.22
800
800
260 120 4400 0.03182 l / s m
二级泵站
q 4 5 Q5 q3 4 Q4 Q5
q2 3 Q3 Q4 Q5 Q8 Q11
2. 环状网 流量分配有多种组合方案 基本原则：满足供水可靠性前提下，兼顾经济性。
方法和步骤： 确定控制点位置，管网主导流向； 参照主导流向拟定各管段水流方向，以最短距离