对市政给水排水管网优化计算的解决方案

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1、★★规划纵横★★CitiesandTownsConstructioninGuangxi市政给水排水管网优化计算的解决方案OptimalComputationforMunicipalWaterSupplyandDrainagePipeNetwork陆际汉■LuJihan[摘要]本文从理论和实践两方面探讨了市政给水排水管网各种类型水力计算公式的整合，提出了优化给水排水管网水力计算的全面解决方案，并据此编写了实用计算程序，以资借鉴。[文章编号]1672-7045（2009）11-0092-04[关键词]给水管

2、网；排水管网；水力计算；优化设计[中图分类号]TU99[文献标识码]BAbstract：Thispaperhasadiscussionontheconformityofalltypesofhydrauliccomputationformulasformunicipalwatersupplyanddrainagepipenetwork,andgivesapracticalcomputationprogrambasedonopticalcomputationmethod.Keywords：watersupp

3、lynetwork;drainagenetwork;hydrauliccomputation;optimaldesign水力计算是给水排水管网设计应符合水力计算条件。水头损失一般可按沿程水头损失的的基础。水力计算采用的计算公式1.1.1节点流量连续性方程百分比估算，有时也可忽略不计。或参数依管材和截面形状而异，随流向任一节点的流量之和，应管道沿程水头损失按下式计算：着给水排水管材类别和规格的增等于流离该节点的流量（包括节点h=i·L（3）多，水力计算工作越来越繁重。尽流量）之和，即：∑q=0（1）式中，

4、h——管道沿程水头损失管《给水排水设计手册》提供了水力1.1.2闭合环路能量方程（mH2O）；i——水力坡度；L——管道计算表可查，但管材类别和规格仍每一闭合环路中，以水流为顺长度（m）。然不全，查算极其不便，不便于管网时针方向的管段水头损失为正值，在给水管网设计中，常用的管规划设计方案的优化比较计算，设逆时针方向为负值，正值的和应与材种类有钢管、铸铁管（包括球墨铸计工作迫切需要涵盖各种管材类别负值的和相等，即：⊿h=∑h=0（2）铁管）、钢筋混凝土给水管、塑料给和规格的水力计算方法和手段。按解水力方程

5、的变量分类，环水管（硬聚氯乙烯给水管、高密度聚状管网计算可分为解环方程法、解乙烯（HDPE）给水管）、夹砂玻璃钢给1水头损失计算公式节点方程法、解管段方程法。水管等等。由于各种管材的内壁粗给水管道总的水头损失等于沿糙度不同，以及受水流流态（雷诺数1.1给水管道水头损失计算公式程水头损失和局部水头损失之和。Re）的影响，很难采用一种公式进行在环状给水管网水力计算中，在给水管网水力平差计算中，局部各种材质管道的水力坡度计算。表90912009·11★★规划纵横★★CitiesandTownsConstruc

6、tioninGuangxi1所列是《给水排水设计手册》推荐在式（13）～式（17）中，粗糙系式中，gdlx——管道类型；的各类管材的水力计算公式。数n与管道（或渠道）材料有关，过DN——管道公称直径（m）；31.2排水管道水头损失计算公式水断面积A、水力半径R、湿周ρ与管Q——管道流量（m/s）；对于排水管道，无论是圆形管道（渠道）截面形状和充满度相关。其余符号意义同前。道或是非圆形渠道，是满流或是非排水管渠的水力计算公式可分为圆式（18）表明，在Q（或v）、DN、i满流，水力计算的基本公式如下：形管道

7、和非圆形渠道两大类，即圆三个参数中，在管道类型gdlx确定Q=vA（13）形管道和非圆形渠道水力计算公的情况下，任意一个参数是其余两V=C√Ri（14）式。个参数的函数，可以通过它们之间R=A/ρ（15）的关系（式（4）～式（12））求得。尽yC=R/n（16）2水头损失计算公式的整合管式（18）和式（4）～式（12）看似比Y=2.5√n-0.13-0.75√R较复杂，但可以编写成计算机函数（√n-0.10）（17）2.1给水管道水头损失计算公式程序，以方便计算机按照管道类型、3式中，Q——流量（m/s

8、）；的整合规格以及已知水力要素进行水力计v——平均流速（m/s）；在表1的水力计算公式中，管算。2A——过水断面积（m）；道计算内径dj与管道类型和公称直2.2排水管道水头损失计算公式i——水力坡降；径DN有关（参见有关管道规格标的整合R——水力半径（m）；准），由此可见，管道的水力坡度是圆形满流管道截面参数采用下ρ——湿周（m）；管道类型、公称直径和流量的函数，列公式计算：0.52C——谢才系数（m/s）；可以整合为：A=πdj/4（19