給水排水管道系統(tǒng) 第四章 給水排水管網(wǎng)模型

1、第四章第四章給水排水管網(wǎng)模型給水排水管網(wǎng)模型4.1給水排水管網(wǎng)的模型化給水排水管網(wǎng)模型:給水排水管網(wǎng)是一類大規(guī)模且復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為便于規(guī)劃、設(shè)計和運行管理，應(yīng)將其簡化和抽象為便于用圖形和數(shù)據(jù)表達(dá)和分析的系統(tǒng)。簡化：就是從實際系統(tǒng)中去掉一些比較次要的給水排水設(shè)施，使分析和計算集中于主要對象；抽象：就是忽略所分析和處理對象的一些具體恃征，而將它們視為模型中的元素，只考慮它們的拓?fù)潢P(guān)系和水力特性。4.1.1給水排水管網(wǎng)的簡化1.簡化原則

2、：1)宏觀等效原則；2)小誤差原則。2管線簡化的一般方法1)刪除次要管線2)當(dāng)管線交叉點很近時，可以將其合并為同一交叉點。3)待全開的閥門去掉，將管線從全閉閥門處切斷。4)如管線包含不同的管材和規(guī)格，府采用水力等效原則將其等效為單一管材和規(guī)格。5)并聯(lián)的管線可以簡化為單管線，其直徑采用水力等效原則計算。6)在可能的情況下，將大系統(tǒng)拆分為多個小系統(tǒng)，分別進(jìn)行分析計算。4.1.2給水排水管網(wǎng)的抽象經(jīng)過簡化的給水排水管網(wǎng)需要進(jìn)一步抽象，使之成

3、為僅由管段和節(jié)點兩類元素組成的管網(wǎng)模型。(1)節(jié)點：分為a水源節(jié)點、b不同管徑管材交接點、c兩管段交點或大流量出入點，設(shè)節(jié)點數(shù)N(2)回路。4.2.4樹(1)樹及其性質(zhì)。排水管網(wǎng)和小型的給水管網(wǎng)通常采用樹狀管網(wǎng)，其拓?fù)涮匦约礊闃洹?2)生成樹；4.3管網(wǎng)模型的水力特性4.3.1節(jié)點流量方程根據(jù)質(zhì)量守恒規(guī)律，流入節(jié)點的所有流量之和應(yīng)等于流出節(jié)點的所有流量之和。4.3.2管段能量方程在管網(wǎng)模型中，所有管段都與兩個節(jié)點關(guān)聯(lián)，若將管網(wǎng)模型中的任

4、意管段i作為隔離體取出，根據(jù)能量守恒規(guī)律，該管段兩端節(jié)點水頭之差，應(yīng)等于該管段的壓降列管段能量方程時要注意以下幾點：(1)應(yīng)按管段的設(shè)定方向判斷上端點和下端點，而不是按實際流向判斷，因為管段流向與設(shè)定方向相反時，管段壓降本身為負(fù)值。(2)管段壓降和節(jié)點水頭應(yīng)具有同樣的單位，一般采用米。4.3.3恒定流基本方程組恒定流方程組是在管網(wǎng)模型的拓?fù)涮匦曰A(chǔ)之上建立起來的，它反映了管網(wǎng)模型組成元素——節(jié)點與管段之間的水力關(guān)系，是分析求解給水排水管