资源描述：
《给水管网水力计算中的节点水头法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、中国给水排水!∀#∃%!#&只节点出流流量。&#满—足管段能童平衡条件的管段方程1,1,‘,,∗>,?“声认<&=“,,1>2给水管网水力计算中的节点水头法式中管段比胆—。本文提出了配水管网水力计算中的节点水?指数—。头法,指管段方程数与管段总数相同出它比传统的管段流量法更适合于计算机计算,并通过计算实例证实,还就如何提高(#环方程‘,,计算。。一。<(=收敛速度作了有益地探讨兄、一前言,。在设计计算中未知数为管段流量≅#,与管#,管网水力计算是对给定管网运用基本方程段,。水头损失从未知数总数与
2、方程总数相等。求解管网状态参教的计茸过程根据所用方程若将管段方程中的从,,用管段两端的水头差,与计算步骤不同可区分为先求解管段流量的一。,1<忍Α=来表示管段方程可改写为、。,管段流量法和先求解节点水头的节卢水头法,>,,Χ18#,,,召一ΑΒ心?<3=∋()年∗+,−./,!00提出的求解环方程的管网,因为未知数从由管段数8减少为节点数,。1平差方法就是管段流量法的代表其优点是,。,#%环方程可不用从<3=式中解出氛则为,。,因此。、,,2方程数少便于手算至今仍在我国广泛,Δ,二关+<Ε=留Β<Α一
3、Α=。,##,,,#采用但随着计算机应用的普及其缺点己暴露1Δ1少,>,夕,二。+式中一瓜=<一=:场。#,、出来了主要为1要设多水源时置虚环虚管段#而虚管段往往使计算不易收敛2&#计算前准#,备工作多2(对于不同结构形式的管网要未用#,不同的计茸过程23首先求出的是管段流量而不是在配水管理和扩建管网时更为重要的节点,水头。节点水头法要比管段流量法更适合计算ΦΓ“Η8二;,、12机计算其优卢为首先求解出节点水头&#上机前准备工作少2(#计算程序通用性强,单水#源、多水源、环状、枝状管网均通用23可
4、保证计算收敛。,为了推广节点水头法的应用本文介绍节卢、水头法的计算公式,讨论运用简单迭代法和,牛顿迭代法来求解非线性方程组的异同提出,。了既可保证收敛又可提高收敛速度的方法我‘!,5,+6,们编伟了4∃∃语言的计算程序并对甘肃,省酒泉市多水源管网进行了具体计算取得了厂不范万丁=满意效果。二、节点水头法管1网水力计算的墓本方程有盘篆二,满足节点流量平衡条件的节点方程图,卫习求解Ι0的计算框图、八‘6。,7一8,1￡一∀,,将<Ε=式代入节点方程<∀=就可得到节点二矶9尸:;<&⋯⋯%=水头法方1<∀
5、=程ϑ、。、。。、#。。1一、2凡%Κ∀飞,式中水源除外的节青总数‘8名,、。各一乃8少介贾“州卜Λ5,一一##!∀∃%!&中国给水排水3(,,。<坛Β&⋯⋯%=<)=故等情况下的节点水头和管段流量式中刁与￡相邻的节点编号。五、总结—,1#,%元扑线,上式为性方程组要求解Α<Κ在给水管网设计及管理时用节点水头,,,。,,&⋯⋯%=可用简单迭代法或牛顿迭代法法进行水力计算完全可以满足各种计算要求、三管网结构状态的表现要比文献〔〕的管段流量法简便易行。,进行管网计算时必须先要知道管网结构&#
6、本文提出的节#点流量法与文献〔&〕中的##也即与节点相连接的管段号以及邻接的节点1有限单元法的区别在于<=初设值仅设节点水。,无,习1,Μ,,,号我们用刀。=匆<=‘习<Ν=三个矩阵,2,头而不用设管段流量<&=迭代计算时求解修。,,∀来表示管网结构状态8Ο<∀的为输入数据为正值△Α1,而不直接求解Α‘,计算精度提高2<(=,,,,管段编号沐Β∀&当论Β∀时刀<ΠΠ=表示管段∀,未用牛顿法和简单迭代法相结合计算提高了,,,Θ上游一端节点号当一&时8Ο<&=表示管段收敛速度。。。下游一端节点编号上游
7、方向事先任意假设输人数据80<∀,Θ=与计算数据Ρ0<Ν,Μ=,Ι0<Ν,Μ=,根据80<Θ=就可以计算出表示节点乞相连接表,#的管段编号的卫习<ΝΜ=与表示节点艺邻接节点Ο<Ν,Μ=Ν,8管段上游节点下游节点节点ΡΙΟ<=,。。编号的犬习<￡力计算框图如图所示<框图中8Ο<∀,∀=8Ο<,&=,,+了的%8分别表示节点数和管段数几是于节∀∀&&Ε&∃曰同网&&(&∀(。点Ν相连接的最大管段数=曰冈门厂((3(&3冈冈口口33&Ε3(&Ε冈冈曰曰Ε&ΕΕ)Η网冈网口)∀Ε)Ε∃曰冈口
8、口∃Ε)∃)Σ间冈门门Σ)∃Σ∃冈网曰门∃ΣΣΕ&Ε&)网网网网ΗΣΗΕ网网口口∀&)∀∀Η&网网口口∀&Ε∀Η&(同网门曰∀(∀Η∀∀(&3同网曰门∀3∀∀&∀3)∀∃(&)图&管网布觉网曰一Ε&∀(ΕΣ∀()四、算例网门Μ)∀(∀)∀∋Ε∃⋯网下门甘肃省酒泉市管网布置如图&所示<输入∀∃&)∀3∀∃)Σ网网门曰,,与计算数据见表=是由(条管段&∃个节Σ∀
