枝状网水力学计算.ppt

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1、第一篇城市给水管网第七章给水管网的水力计算给水管网的水力计算第一节树状管网的水力计算第一节环状管网的水力计算第一节树状管网的水力计算已知量：节点流量、管段长度、管径、阻力系数未知量：管网各管段的流量或水压共有P个未知数：P—管段数P=J+L-1：J节点数，L环数第一节树状管网的水力计算一、树状管网的特点水流方向单一，管段流量唯一二、树状管网水力计算要点1.干线管段流量确定经济流速确定管径管段阻力计算节点水压计算二级泵站扬程确定2.支线支线允许压降确定支线允许水力坡度确定支线管径确定第一节树状管网

2、的水力计算树状管网水力计算步骤1、计算比流量2、计算沿线流量3、计算节点流量4、计算管段流量5、计算和选取干管管径6、计算各干管管段水头损失7、计算干管节点水压8、计算各支线允许的水力坡度9、计算和选取支线管径10、计算水塔高度和水泵扬程第一节树状管网的水力计算三、树状管网水力计算示例q管段(L/s)L(m)ｑ节点(L/s)93.7560088.3830060.6345011.6365011.642055.377.164.4816.117.527.073.6711.6330.7418.26230

3、3.6715010.741904.48250泵站图例:012348567例题：某城市供水区用水人口5万人，最高日用水量定额为150L/(人.d)，要求最小服务水头为157kPa(15.7m)。节点4接某工厂，工业用水量为400m3/d，两班制，均匀使用。城市地形平坦，地面标高为5.00m，管网布置如上图。解：1、总用水量设计最高日生活用水量：50000×0.15=7500m3/d=312.5m3/h=86.81L/s第一节树状管网的水力计算工业用水量：总水量为：2、管线总长度，其中水塔到节点0的

4、管段两侧无用户。3、比流量4、沿线流量，见下表。第一节树状管网的水力计算第一节树状管网的水力计算沿线流量计算管段管段长度(m)沿线流量(L/s)0~1300×0.0358=10.741~21505.372~32508.951~445016.114~865023.274~52308.235~61906.806~72057.34总计242586.815、节点流量，见下表。节点流量计算第一节树状管网的水力计算节点节点流量(L/s)0½×10.74=5.371½(10.74+5.37+16.11)=16

5、.112½(5.37+8.95)=7.163½×8.95=4.484½(16.11+23.27+8.23)=23.805½(8.23+6.80)=7.526½(6.80+7.34)=7.077½×7.34=3.678½×23.27=11.63合计86.816、因城市用水区地形平坦，控制点选在离泵站最远的节点8。干管各管段的水力计算见下表。管径按平均经济流速确定。干管水力计算第一节树状管网的水力计算干管流量(L/s)流速(m/s)管径(mm)水头损失(m)水塔~093.750.754001.270

6、~188.380.704000.561~460.630.863001.754~811.630.661503.95∑h=7.537、干管上各支管接出处节点的水压标高为：节点4：16.00+5.00+3.95=24.95m节点1：24.95+1.75=26.70m节点0：26.70+0.56=27.26m水塔：27.26+1.27=28.53m各支线的允许水力坡度为：第一节树状管网的水力计算支线水力计算第一节树状管网的水力计算管段流量(L/s)管径(mm)ih(m)1~211.641500.0061

7、71.852~34.481000.008292.074~518.262000.003370.645~610.741500.006311.456~73.671000.005811.19参照水力坡度和流量选定支线各管段的管径时，应注意市售标准管径的规格，还应注意支线各管段水头损失之和不得大于允许的水头损失，例如支线4~5~6~7的总水头损失为3.28m，而允许的水头损失按支线起点和终点的水压标高差计算为3.95m，符合要求，否则须调整管径重新计算，知道满足要求为止。由于标准管径的规格不多，可供选择的

8、管径有限，所以调整的次数不多。第一节树状管网的水力计算8、求水塔高度和水泵扬程水塔水柜底高于地面的高度：H塔=16.00+5.00+3.95+1.75+0.56+1.27-5.00=23.53m水塔建于水厂内，靠近泵站，因此水泵扬程为：H塔=5.00+23.53+3.00-4.70+3.00=29.83m上式中3.00m为水塔的水深，4.70m为泵站吸水井最低水位标高，3.00m为泵站内和到水塔的管线总水头损失。第一节树状管网的水力计算课后作业教材《给水工程》严煦世主编，46页，将额定最高日用水