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表2 平均经济流速
管径/(mm) DN=100-400 DN≥400 平均经济流速(m/s) 0.6~0.9 0.9~1.4 尽量使干管平均经济流速在该范围以内,以减少工程造价,同时考虑到城市的发展,新建管道应具有一定的弹性,流速的范围也相应地扩大。
各节点流量见下表:
表3 方案一平差计算节点参数
节点编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 流量(L/s) -854.600 0.000 4.121 25.165 10.042 71.263 60.048 67.764 46.464 74.534 12.514 56.984 35.434 244.878 64.138 15.998 16.901 0.000 48.344 地面标高(m) 663.000 661.144 656.074 654.299 656.953 649.869 645.470 633.981 627.639 638.552 642.879 624.272 623.990 649.901 650.651 656.183 655.736 660.876 640.774 节点水压(m) 691.000 690.790 690.559 690.473 689.886 690.257 690.014 688.541 688.280 686.371 685.259 686.356 687.864 689.205 690.165 689.634 690.554 690.786 685.899 自由水头(m) 28.000 29.646 34.485 36.174 32.933 40.388 44.544 54.560 60.641 47.819 42.380 62.084 63.874 39.304 39.514 33.451 34.818 29.910 45.125 3.5.3 管网平差计算
(1)平差计算依据和结果 平差时,对于每个节点:
Qi??qi?0
j式中:
Qi——节点上的节点流量,L/s; ?qij——与节点相连的管段流量,L/s。
在平差时分配流量时,应当使流向任意节点的流量必须等于流出节点的流量,以保持水流的连续。本设计规定:流出节点的流量为负,流入节点的流量为
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正。
城市的大用户在城市的正东方向,因此,直接到大用户的管段应该分配较大的流量,主要干管中分配较大的流量,并确尽可能采用相近的管径,使其中的一干管损坏时,不至于引起个别管段的流量负荷过大。
分配时先拟定每一管段水流方向,并选定在正常时和事故时都应该满足所需自由水压的控制点,控制点的位置在远离二泵站和地势较高的位置。
与干管相连的管段,平时流量不大,只在干管损坏时才转输较大的流量。 因此流量分配不应该过大,以免增大管径,增大投资成本。 具体平差的计算依据与结果如下:
表4 方案一平差计算依据和结果
1、平差类型 反算水源压力 2、计算公式 柯尔-勃洛克公式 1.0/λ^0.5=-2.0*lg[k/(3.7*D)+2.5/(Re*λ^0.5)] Re=V*D/ν 计算温度:10℃ ν=0.000001 3、局部损失系数:1.00 4、水源点水泵参数: 无参数 5、管网平差结果特征参数 水源点编号 1 节点流量(L/s) -854.600 节点压力(m) 691.00 最小管径(mm):150.00 最小流速(m/s):0.042 压力(m):685.26 自由水头(m):28.00 最大管径(mm):800.00 最大流速(m/s):0.954 水压最低点 11 自由水头最低 1 (2)平差计算的管道参数 通过以上的依据及公式,进行平差计算,得出具体的管道参数,如下表:
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表5 方案一平差计算管道参数
管道编号 1-2 1-18 2-3 4-3 5-4 6-4 7-6 8-7 8-14 9-8 9-10 10-11 12-10 12-13 13-9 14-15 15-17 16-15 17-3 18-17 19-6 管径(mm) 800 700 800 800 150 800 700 600 250 600 350 150 150 300 350 600 700 200 200 700 250 管长(m) 237.700 241.700 260.100 104.400 270.000 302.300 314.000 1300.600 720.600 322.400 988.700 336.500 679.000 853.300 199.000 846.400 448.000 430.200 6.400 262.900 1299.900 流量(L/s) 501.440 353.160 501.440 484.016 10.042 448.809 329.202 269.154 24.548 225.938 87.864 12.522 0.808 56.176 91.610 269.426 349.562 15.998 13.302 353.160 48.344 流速(m/s) 0.954 0.877 0.954 0.921 0.525 0.854 0.818 0.906 0.466 0.761 0.854 0.655 0.042 0.739 0.890 0.907 0.868 0.471 0.391 0.877 0.918 千米损失(m) 0.885 0.885 0.885 0.827 2.175 0.715 0.773 1.133 0.921 0.809 1.931 3.307 0.023 1.767 2.092 1.135 0.867 1.234 0.872 0.885 3.352 管道损失(m) 0.210 0.214 0.230 0.086 0.587 0.216 0.243 1.473 0.664 0.261 1.909 1.113 0.015 1.508 0.416 0.961 0.389 0.531 0.006 0.233 4.357
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3.6 方案二的管网水力计算 3.6.1 方案二管网布置图
具体方案管网布置图如下:
图2 方案二管网布置 3.6.2 方案二管网节点参数
根据前面3.5.2部分的流量分配方法介绍,通过计算沿线流量,节点流量的计算,进行节点的流量分配。
具体各个节点的流量见下表:
表6 方案二平差计算节点参数
节点编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
流量(L/s) -854.600 0.000 4.691 37.732 9.918 40.657 75.349 35.030 30.509 25.600 51.142 17.138 23.101 36.975 230.550 61.815 78.801 16.425 17.350 0.000 61.807 地面标高(m) 663.000 661.218 656.570 654.072 656.801 645.578 639.643 636.250 638.410 623.763 629.361 622.994 627.101 633.549 649.870 649.819 650.716 656.812 656.400 660.739 634.011 15
节点水压(m) 自由水头 (m) 691.000 690.804 690.642 690.543 689.997 690.165 689.952 689.561 689.337 687.337 688.832 686.155 687.513 688.387 688.387 688.749 690.259 690.074 690.635 690.801 688.656 28.000 29.586 34.072 36.471 33.196 44.587 50.309 53.311 50.927 63.574 59.471 63.161 60.412 54.838 38.517 38.930 39.543 33.262 34.235 30.062 54.645 2012年给水排水工程毕业设计
3.6.3 方案二管网平差计算
根据前面3.5.3部分的管网平差计算方法及计算公式,进行管网平差计算 (1)平差计算依据和结果 具体数据如下:
表7 方案二平差计算依据和结果
1、平差类型 反算水源压力 2、计算公式 柯尔-勃洛克公式 1.0/λ^0.5=-2.0*lg[k/(3.7*D)+2.5/(Re*λ^0.5)] Re=V*D/ν 计算温度:10℃ ν=0.000001 3、局部损失系数:1.00 4、水源点水泵参数: 无参数 5、管网平差结果特征参数 水源点编号 节点流量(L/s) 1 -854.600 最大管径(mm):800.00 最大流速(m/s):1.417 水压最低点 12 自由水头最低 1 节点压力(m) 691.00 最小管径(mm):150.00 最小流速(m/s):0.004 压力(m):686.16 自由水头(m):28.00 (2)平差计算的管道参数 通过以上的依据及公式,进行平差计算,得出具体的管道参数,如下表:
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