【正文】 。 解管段方程同解環(huán)方程的區(qū)別在于，解環(huán)方程，初分流量已滿足連續(xù)性方程，然后解能量方程，調(diào)整初分流量，得最終管段流量和水頭損失。 ?該法是 應(yīng)用連續(xù)性方程和能量方程 ，求得各管段流量和水頭損失，再 根據(jù)已知節(jié)點水壓求出其余各節(jié)點水壓 。 ?工程上常用的算法有哈代 —— 克羅斯法。 ?解節(jié)點方程是在 假定每一節(jié)點水壓 的條件下，應(yīng)用連續(xù)性方程以及管段壓降方程 ，通過計算調(diào)整，求出每一節(jié)點的最終水壓。 ?解環(huán)方程時，哈代 —— 克羅斯 (Hardy Cross)法是其中常用的一種算法。 ?管網(wǎng)經(jīng)流量分配后， 各節(jié)點初分流量已滿足連續(xù)性方程 ，可是由該流量求出的管段水頭損失， 并不同時滿足 L個環(huán)的能量方程 。—連接該節(jié)點的管段數(shù)——管段摩阻；—對某一基準(zhǔn)點的水壓；和—節(jié)點—，則有又NsjiH,H0qq/ijjiN11iji11???????????????????? ????????????? ?????nijjiinijjinijijijnijijijsHHqsHHshqqsh?給水管網(wǎng)計算實質(zhì)上是 聯(lián)立求解連續(xù)性方程、能量方程和管段壓降方程 。 ? ?? ?? ? ????????????? ?0.............002Lijijijhhh?能量方程 ?如水頭損失用指數(shù)公式 h=sqn表示，則能量方程還可以表示為： ? ?? ?? ? ??????????????0. . .. . . . . . . . . .002Lnijijnijijnijijqsqsqs?壓降方程 ? ?正，流向節(jié)點時為負(fù)。 ? ?? ?? ? ?????????????????0.... . . . . . . . . .00121Jijiijiijiqqqqqq?能量方程 ?表示管網(wǎng)每一環(huán)中各管段的水頭損失總和等于零的關(guān)系。 ? 如管網(wǎng)有 J個節(jié)點，只可以寫出類似于式 qi+∑ qij=0的獨立方程 J－ 1個。 ?連續(xù)性方程 ? 按照 對任一節(jié)點來說，流向該節(jié)點的流量必須等于從該節(jié)點流出的流量。因此環(huán)狀網(wǎng)計算時必須 列出 P=J+L－ 1個方程 ，才能求出P個流量。—參考表—絕對粗燥度，其值可——阻力系數(shù)；—i2gvDivDvqD2gvDiRekk65kRe/lg2122??????????????????????Dk?柯爾勃洛克公式 ?給水管網(wǎng)計算目的在于求出各水源節(jié)點（如泵站、水塔等）的供水量、各管段中的流量和管徑以及全部節(jié)點的水壓。力坡度即單位長度的水從而也就可以計算出水也就可以確定出來了；確定后，值可以確定出來；管徑管材確定后，則；—值可查表系數(shù)，為一系數(shù)，但并非謝才此處，則則有：，此處 5 5 8 5 5 5 8 5 DCaC55CCDCaqDCiDCl6 7 h8 5 ?????????nnaqaqh?海曾 —威廉公式 ? 系數(shù) C值 ?柯爾勃洛克公式 值。式中，時，；，式中，時，會得到如下結(jié)果：，將此式帶入，則有：值可采用時，凝土管，當(dāng)對于混凝土管和鋼筋混。 ?巴甫洛夫斯基公式 ? 適用于混凝土管、鋼筋混凝土管和渠道的水頭損失計算。 ?舍維列夫公式 225 . 22v8 6 1Dv0 . 0 0 0 9 1 2i1 . 2 m / svqD0 0 1 7 3 D1D1 6 q0 0 1 0 Dv0 . 0 0 1 0 7i1 . 2 m / sv10??????????????時，時，攝氏度時：管，水溫適用于舊鑄鐵管和舊鋼?計算舊鑄鐵管和舊鋼管水力坡度 i時，如流速 v≥,則舍維列夫公式的比阻 a=— 2?！?；—比阻，—則有：qD64aaaqqD642gD16qD828445222252242222222CCCggvDiCgDqvvDq????????????????????—摩阻。 ?均勻流流速公式（謝才公式） —重力加速度。 ?在管網(wǎng)計算中，主要考慮沿程水頭損失。 ?以上是指水泵供水時的經(jīng)濟管徑確定方法， 重力供水時 ，各管段的經(jīng)濟管徑或經(jīng)濟流速，應(yīng) 按輸水管渠和管網(wǎng)通過設(shè)計流量時的水頭損失總和等于或略小于可以利用的標(biāo)高差來確定 。 ?設(shè)計中也可采用 平均經(jīng)濟流速（表 5—1） 來確定管徑，得出的是 近似經(jīng)濟管徑。 經(jīng)濟管徑為 De，經(jīng)濟流速為 ve。 ?流量一定時，如管徑 D增大（ v相應(yīng)減小），則管網(wǎng)造價和折舊費增大 ,而電費減小。以管網(wǎng)造價的—管網(wǎng)的折舊和大修率—；計，可表示為，按管網(wǎng)造價的百分?jǐn)?shù)費），和管網(wǎng)造價有關(guān)—折舊費（包括大修理——電費；——每年管理費用；—；—一次投資的管網(wǎng)造價——年折算費用；—年內(nèi)的總費用；—投資償還期—%p1 0 0MMMCWt1 0 01 0 011 0 01 0 0211111CpWCpMMMCptCpMtCMtCtWWtCpMCMtCWttt?????????????????????????????環(huán)狀管網(wǎng)造價 C和管理費用 M都和管徑 D有關(guān)。 。一般采用優(yōu)化方法求得流速或管徑的最優(yōu)解。 ? 如果流速用得大些，管徑雖然減小，管網(wǎng)造價有所下降， 但水頭損失增大，因此水泵所需揚程勢必增加、 經(jīng)常的電費勢必增加。 ? 流量已定時，管徑和流速的平方根成反比。—流速，—；—管段流量，—；—管段直徑，—s/mvs/mqm43DvqD??管徑不但和管段流量有關(guān)，而且和流速的大小有關(guān)，因此要確定管徑必須先選定流速。各水源供水范圍內(nèi)的全部節(jié)點流量加上分界線上由該水源供給的節(jié)點流量之和，應(yīng)等于該水源的供水量。 ?多水源管網(wǎng) ? 應(yīng)由每一水源的供水量定出其大致供水范圍，初步確定各水源的供水分界線； ? 然后從各水源開始，循供水主流方向按每一節(jié)點符合 qi+∑qij=0的條件，以及經(jīng)濟和安全供水的考慮，進行流量分配。這樣，當(dāng)其中一條干管損壞，流量由其它干管轉(zhuǎn)輸時，不會使這些干管中的流量增加過多。 控制點是管網(wǎng)正常工作時和事故時必須保證所需水壓的點， 一般選在給水區(qū)內(nèi) 離二級泵站最遠(yuǎn)或地形較高之處。 ? 經(jīng)濟性和可靠性之間往往難以兼顧，一般只能在滿足可靠性的要求下，力求管網(wǎng)最為經(jīng)濟。 ? 經(jīng)濟性 是指流量分配后得到的管徑，應(yīng)使一定年限內(nèi)的管網(wǎng)建造費用和管理費用為最小。 ? 使環(huán)狀網(wǎng)中某些管段的流量為零，即將環(huán)狀網(wǎng)改成樹狀網(wǎng)，才能得到最經(jīng)濟的流量分配，但是樹狀網(wǎng)并不能保證可靠供水。因為當(dāng)流量很大的管段1— 2損壞需要檢修時，全部流量必須在管段 l— 4中通過，使該管段的水頭損失過大，從而影響到整個管網(wǎng)的供水量或水壓。 ?環(huán)狀網(wǎng)流量分配 ? 以節(jié)點 1為例： q1－ Q+q12+q14=0 ? 對節(jié)點 1來說，即使進入管網(wǎng)的總流量 Q和節(jié)點流量 q1已知，各管段的流量，如 q12，和 q14等值，還可以有不同的分配，也就是有不同的管段流量。 。 所以環(huán)狀網(wǎng)流量分配時，不可能對每一管段得到唯一的流量值 。 ?環(huán)狀網(wǎng)流量分配 ? 環(huán)狀網(wǎng)的流量分配比較復(fù)雜。 ?單水源樹狀管網(wǎng)流量分配 ?任一管段的流量等于該管段以后（順?biāo)鞣较颍┧泄?jié)點流量的總和。為了初步確定管段計算流量，必須 按最大時用水量進行流量分配 ，得出各管段流量后，才能據(jù)此流量確定管徑和進行水力計算。 ?工業(yè)企業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)用水管網(wǎng)， 水量大的車間用水量 也可直接作為節(jié)點流量。 ?管網(wǎng)任一節(jié)點的節(jié)點流量為： qi= α ∑q1= ∑q1 ?任一節(jié)點 i的節(jié)點流量 qi等于與該節(jié)點相連各管段的沿線流量 q1總和的一半。 ?沿線流量化成節(jié)點流量的原理：是求出一個沿線不變的折算流量 q，使它產(chǎn)生的水頭損失等于實際上沿管線變化的流量 qX產(chǎn)生的水頭損失。 ?對于流量變化的管段，難以確定管徑和水頭損失，所以 有必要將沿線流量轉(zhuǎn)化成從節(jié)點流出的流量 。在街區(qū)面積可用等分角線的方面積按一半計算；供水一側(cè)配水的管線，供水配水）的管線，只有園等無建筑物地區(qū)（不，不包括穿越廣場、公—干管總供水面積，—；和，—大用戶集中用水量總—；—管網(wǎng)總用水量，—）；（—比流量，—22ms/Ls/LQms/L???????AqqAqQqAA? 管網(wǎng)中任一管段的流量，由兩部分組成：一部分是 沿該管段長度 L配水 的 沿線流量 q1，另一部分是通過該管段輸水到以后管段的 轉(zhuǎn)輸流量 輸流量沿整個管段不變 ，而 沿線流量 由于管段沿線配水，所以管段中的流量順?biāo)鞣较蛑饾u減小 ，到管段末端只剩下轉(zhuǎn)輸流量?！摴芏蔚墓┧娣e，—；—沿線流量，—211mAs/LqAqq A?水面積為三角形。為此提出另一種按該管段的供水面積決定比流量的計算方法?！摴芏蔚拈L度，—；—沿線流量，—mLs/L11qlqq s?? 沿線按照用水量全部均勻分布在干管上的假定以求出比流量的方法，存在一定的缺陷。 ?城市內(nèi)人口密度或房屋衛(wèi)生設(shè)備條件不同的地區(qū)，也應(yīng)該根據(jù)各區(qū)的用水量和干管線長度，分別計算其比流量，以得出比較接近實際用水的結(jié)果。 ?比流量計算 度按一半計算。 ?假定用水量均勻分布在全部干管上。 ?工業(yè)企業(yè)給水管網(wǎng) ，大量用水集中在少數(shù)車間，配水情況比較 簡單 。 ?沿線流量： 是指供給該管段兩側(cè)用戶所需流量。 ? 幾個基環(huán)合成的環(huán)，稱為 大環(huán) 。 ?起點和終點重合的管線稱為管網(wǎng)的 環(huán) 。 ?兩節(jié)點之間的管線稱為 管段 。 ?管網(wǎng)計算時并不