给水管网管网平差-管径变化
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。
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——精选推荐
摘要：给水管网力计算是以解管段方程、解环方程和解节点方程为基础，对连续性方程、能量方程和压降方程应用近似优化处理方法和数值计算方法进行计算，旨在求解管段流量或节点水压，为管网设计，改扩建及运行管理提供依据。
关键词：节点方程管网平差开发与应用1 引言给水管网力计算是以解管段方程、解环方程和解节点方程为基础，对连续性方程、能量方程和压降方程应用近似优化处理方法和数值计算方法进行计算，旨在求解管段流量或节点水压，为管网设计，改扩建及运行管理提供依据。
随着供水事业的发展，给水管网的规模不断增大，管段数和环数不断增多。
众所周知，传统的解环方程法是在手算基础上发展而成的，计算前需要初分管段流量。
对于大型复杂管网，初分流量相当繁琐，人工工作量较大，且初分值不合理会导致迭代算法不收敛。
为此，本文基于解节点方程的算法原理及管网数据结构的特征，研究了正定稀疏矩隈的变带宽紧缩贮存技术，运用FORTRAN语言编制了程序，并结合实例进行了应用和验算。
2 解节点方程的有理与方法2.1节点方程根据管段压降方程，Hi-Hj=Sijq2ij,将管段流量用水压表示，q ij=sign(H i-H j)(│H i-H j│÷S ij）1/2，代入连续性方程，即得出节点方程，Q+Σsign(H i-H j)(│H i-H j│÷S ij）1/2=0式中Q i—i节点的耗水量或水源供水量（即节点流量）；H i H j——i,j节点的水压；S ij——i,j管段的摩阻。
若管网节点数为M，则独立的节点方程数为M-1。
2.2节点方程的线性化节点方程是以节点压力未知量的非线性方程组，令C ij=1/(S ij│q ij│),q ij的初值可用程序中所示的经验公式确定，则节点方程可化为，Q+ΣC ij(H i-H j)=0，这是一个线性方程组，可用迭代法或牛顿法求解，程序中采用的迭代法。
2.3线性方程系数矩阵的存贮根据管网图形拓扑结构可知，以上线性方程的系数矩阵为对称正定稀疏矩阵，矩阵元素中大部分为0，节点数越多，稀疏性越明显。
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
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。
第五章管网平差
• 定压节点：已知节点水头而未知节点流量的节点 称为定压节点。管网中定压节点总数为R； • 定流节点:已知节点流量而未知节点水头的节点 称为定流节点，管网中的定流节点总数为N-R. • 水塔问题： 1)当水塔高度未知时，应给定水塔供水流量，即 已知节点流量，该节点为定流节点，通过水力分 析可以求解出节点水头，从而确定水塔高度 2)当水塔高度已确定时，即已知该节点水头，该 节点为定压节点，通过水力分析可以求解出节点 流量，从而可以确定水塔的供水量。
•
H 0 HTi hi HTi
Ti定压节点
（5.13）
21
• 3）定压节点流量改由虚管段供应，其节点流 量变为0，成为已知量，其节点水头设为未知 量（由虚管段能量方程可求解，实际值不变） 因此不再将它们作为定压节点，管网成为单定 压节点管网。 • 若原管网有R个定压节点，通过以上假设，增 加P条虚管段，同时也就产生R-1个虚环。 • 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，原管网变成为单 定压节点管网。 • 若原管网有R个节点，通过以上的假定，增加 R条虚管段，同时也就产生R-1个虚环。
24
• 代入管段水力特性公式，式（5.14）所列环能 量方程变为：
H 7 H8 s4q4 q4
n 1
s3q3 q3 s2q2 q2
n 1 n 1
n 1
n 1
s1q1 q1 hel 0
n 1
n 1
s2 q2 q2
•
n 1 n 1
s6 q6 q6 s7 q7 q7
i i
5
• hei—管段扬程，反映管段上泵站提供给水 流的总能量，即泵站静扬程(m) • n —管段内壁的粗糙率，或称管段的阻力 指数应与水头损失计算公式一致。式中考 虑到了水头损失的方向恒与实际流向一致
浩辰给排水管网平差功能介绍 工程
浩辰给排水管网平差功能介绍工程
在浩辰给排水软件的计算模块中有一个管网平差功能，而在管网平差中还分有六个应用，下面我们就通过CAD软件下载平台对这个功能的各个应用展开详细的介绍，
管网平差
用户执行【管网平差】命令后选择给水管网系统任意管线，软件会自动对整个给水管网进行搜索，而且还会自动在管线的连接出设置平差计算节点，最后就可以得出下列图管网平差计算的对话框：图3-4-7
1. 节点
选择节点功能，在图中选取需要的节点。
会弹出如图3-4-8对话框，用户可以在对话框中输入节点处的集中流量、消防流量，可以手动输入流量，也可以由软件计算获得。
据CAD下载平台介绍，节点功能可以用于节点的添加和删除，而集中流量有正负之分，正值代表节点处出流，负值代表节点处入流，
图3-4-8 图3-4-9
2. 管段
选择管段功能，在图中点选或框选需要的管段。
会弹出如图3-4-9对话框，用户可以选择管段是单侧供水还是双侧供水以及管线的管材和粗糙度。
3. 平差计算
用户将节点和管段的根本参数输入完成,点击【平差计算】按钮,软件便可完成环状给水管网的平差计算。
4. 调整管径
调整管径选项提供了一种管网平差的计算方式，选定调整管径功能后，可以对表格中的管径进行调整，然后再使用管网平差计算按钮软件就可以按照调整后的管径进行环网的平差计算。
5. 绘计算简图
用户可通过这个功能可以生成管网平差计算成果图，简图包括管道、节点的工程标注，标注内容样式可以在【管网平差设置】中设置。
6. 计算书
用户执行【出计算书】按钮,输出包括管道水力计算表、计算依据、计算参数、计算公式、计算简图等的管网平差计算书。
模板,内容仅供参考。
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。
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1.0 1.0 1.0 1.0
1.0 -1.0 -1.0 1.2
158.1 -158.1 -130.9 60.6
157.97 -158.29 -131.03 0.04 60.39
8
23 -26 -27 -28 29
23 26 27 28 29
1 2 1 1 1
622 60.6 581 60.6 354 161.5 526 115.5 534 41.6
0.8 0.8 -0.8 -0.4 1.4
222.0 423.9 -222.0 -207.4 175.1
2.83 -0.59
218.62 423.94 -222.50 -207.88 -0.03 174.59
5
9 -15 16 17
9 15 16 17
2 2 1 2
716 175.1 457 175.1 919 35.5 384 108.4
0.49 -0.59 -0.26 -1.54 1.95
4.76 2.65 0.62 8.79 22.89
0.04661
329.43 329.43 371.59 215.29
300 300 350 200
350 350 400 250
350 350 350 200
450 350 400 200
119.87 268.65 225.12 5340.44
10
2
3 -7 -8 -9 10
3 7 8 9 10
1 2 2 2 2
802 447 254 716 572
223.8 223.8 423.9 175.1 85.2
1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
0.8 -0.8 -0.8 -0.9 0.9
223.8 -223.8 -423.9 -175.1 85.2
16.83 1.45 18.50 1.10 105.30
0.83 0.26 -2.15 -2.14 3.23
3.74 0.62 4.11 0.23 18.44
0.02836
472.27 472.27 212.73 371.59
450 450 200 350
500 500 250 400
450 450 200 350
给水管网管网平差水力计
nM
环 号
0.013
初始给 定流向 后管段 编号 给定流向 统计各 管段长 预分管段 预设经 选定管径下 后预分管 本管段其 管段 环中管 度 流量Q0 济流速V 的流速Vt 段流量 他环调整 编号 段重复 L (l/s) (m/s) (m/s) 流量 Q01 情况 (m) (l/s) 本次平差 后管段流 量Q1
2.83 -0.52 -0.03 0.07
223.25 -227.25 -423.94 -175.65 84.54
3
4 -10 -11 12
4 10 11 12
1 2 2 1
975 85.2 572 85.2 977 108.4 575 36.4
1.0 1.0 1.0 1.0
0.5 -0.9 -0.9 1.2
-0.5871
251.82
4 ### ### 12
0.0687 0.0687 0.0687 0.0687
0.0687
27.12
6 8 ### ### 15
-0.5228 -0.5228 -0.5228 -0.5228 -0.5228 -0.5228
-0.5228
333.37
9 ### 16 17
-0.0251 -0.0251 -0.0251 -0.0251
450 450 400 300
450 450 400 250
104.51 94.55 205.30 1641.59
2.21 -2.38 -3.53 3.75
16.53 14.95 26.87 99.46
0.05000
277.82 277.82 453.55 383.63 230.23
250 250 450 350 200
19 0.71 0.51 3.74 2.65
20
-0.04297
533.99 533.99 734.82 472.27 329.43
500 500 700 450 300
600 600 800 500 350
500 500 700 450 350
600 600 800 500 350
21.26 11.85 1.45 50.19 268.65
1
1
2 2 -5 -6 7
3 2 5 6 7
4 1 1 2 2
5 870 354 635 447
6 468.7 468.7 222.0 223.8
7 1.0 1.0 1.0 1.0
8 0.6 -0.7 -0.8 0.8
9 468.74 -468.7 -222.0 223.8
11 471.57 -465.92 -0.52 -218.62 -0.59 227.25
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85.2 -85.2 -108.4 36.4
85.26 -0.59 -84.54 0.13 -108.45 36.45
4
6 8 -13 -14 15
6 8 13 14 15
2 2 1 1 2
635 254 698 192 457
222.0 423.9 222.0 207.4 175.1
1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
500 400 200 500
50.19 105.30 8535.41 26.92
1.54 -3.23 1.39 0.32
8.79 18.44 303.22 2.92
0.01676
0.01676
371.59 371.59 212.73 379.49
350 350 200 350
400 400 250 400
25
26
27
28
29
29
30
31
32
33
34
35
35
网管网平差水力计算表
取计 算管 计算管径 径相 近的 标准
哈代·克罗斯法
取计算 计算管径 选定管 环路各管段 环路各管段 管径相 相对应的 径 水头损失 摩阻 近的标 标准管径 D h S 准管径 D0 (mm) (m) d2
S*Q01
环路闭合差 Δh (m)
1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
1.2 -1.2 -1.7 -1.6 1.3
60.6 -60.6 -161.5 -115.5 41.6
60.63 -0.16 -60.39 -161.44 -115.49 41.65
9
10
11
11
12
13
14
15
16
17
17
18
19
20
21
1 -1.95 -2.64 3.45
10.21 22.89 24.40 194.32
-0.03458
531.76 734.82 531.76 513.96 472.27
500 700 500 500 450
600 800 600 600 500
500 700 500 500 450
600 800 600 800 400
350 350 200 400
400 400 250 400
225.12 88.48 2743.51 87.56
2.64 -1.04 -2.76 1.12
24.40 9.59 97.46 9.90
-0.03563
448.82 448.82 408.31 277.82
400 400 400 250
450 450 450 300
1.0 1.0 1.0 1.0
0.9 -1.4 1.1 0.6
175.1 -175.1 35.5 108.4
-0.59 175.65 -0.52 -174.59 35.50 0.13 108.24
5
6
11 -17 -18 19
11 17 18 19
2 2 1 1
977 108.4 384 108.4 971 35.5 380 113.1
1.0 1.0 1.0 1.0
0.9 -0.9 -0.7 0.9
108.4 -108.4 -35.5 113.1
0.07 108.45 -0.03 -108.24 -35.40 113.18
7
22 -24 -25 26
22 24 25 26
1 1 1 2
850 158.1 769 158.1 891 130.9 581 60.6
0.0433 0.0433 0.0433 0.0433 0.0433 0.0433
0.0433
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-0.04361
Σ S*Q01
环路校正流量 环路校正流量 Δq Δq (L/s) (L/s)