计算机在给排水工程中的应用2.ppt
《计算机在给排水工程中的应用2.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《计算机在给排水工程中的应用2.ppt(60页珍藏版)》请在优知文库上搜索。
1、计算机在给水工程中的应用 管网平差回顾 n管网平差定义:对于环状管网而言,没有直接求解的方法(原因:求解大型非线性方程组),只能通过迭代计算求解。在一个管网中,水力状况必然同时满足以下两个条件,即节点流量平衡条件和环水头损失平衡条件。通过迭代求解,才能找出同时满足上述两个条件的管段流量,这就是所谓的管网平差。l 管网平差采用计算机:是一项复杂而繁琐的工作,人工手算平差费时费力,容易出错;应用计算机进行管网平差计算,代替了繁杂的手工劳动,提高了计算的精度和速度,已成为管网的规划、设计、改造、调度管理的有力工具。l 管网平差主要计算方法:(李明锐老师已讲过)环方程法:以每环的校正流量作为未知变量。
2、适合手算。管段方程法:以管段流量作为未知变量。节点方程法:以节点水压作为未知变量。(因方程阶数低,收敛性好)。适合编程计算。环方程法原理及算法 管网的环方程n管网是由L个环组成,各环应满足能量方程,即每环内各管段水头损失闭合差应为零:(1.1)式中Sij,qij为计算环中以i、j为节点的管段的摩阻系数和管段流量;1、2、L为环号。n式(1.1)无直接解。一般先按经验初分流量qij(1),但显然难以满足能量方程,存在闭合差ei0。需以初分流量加以校正流量方能使方程成立。即 (1.2)第i环的校正流量近似值为(令n=2):(1.3)按此校正流量修正管段流量,推算水头损失。如此反复进行,当闭合差小于
3、某给定值后,即认为满足能量方程,计算结束。这就是解环方程法管网平差过程.在计算中,管段摩阻系数S可由巴甫洛夫斯基公式计算:(1.4)式中 L管长(m);D管径(mm)。计算程序框图开 始输 入 原 始 数 据计 算 管 段 摩 阻计 算 各 环 水 头 损 失 闭 合 差 及 校 正 流 量计 算 管 段 流 量闭 合 差 E P是打 印 输 出 原 始 数 据 及 计 算 结 果结 束否EP环内水头损失闭合差允许值(m)环方程法的优缺点:n优点:不用输入节点信息;与水源节点无关,不用特殊标记。n缺点:需要重复输入管段信息;节点压力(自由水压、绝对水压)都要自己手算;需要手工分配初分流量。平差
4、程序的深入思考 n迭代计算的初始值n节点流量法的闭合差是什么?n干管界限流量判断 n自动寻找最不利点?n局部损失考虑?n带水泵特性曲线(方程不同很难)?n如何自动初分流量?n公称管径?n节点地面标高?平差程序的使用 平差基本过程编辑原始数据-运行平差程序-得出平差结果如:DOS下,或命令提示符状态下,GSPC 回车。输入原始数据文件名(如Lrh.txt),回车。输入结果数据文件名(如Lrh1.txt)。程序自动计算显示平差的迭代次数。平差注意几点 原始数据文件和结果数据文件都是文本文件,可用任何的文本文件编辑器进行编辑。具体可见附程序中的例子。(给水和排水程序都是如此)。这个程序(包括排水)都
5、是dos时代编写的,很陈旧。用别的程序可不可以?不同程序间:输入、输出格式不同、公式不同(但影响对毕业设计微乎其微)、单位不同。给水管网平差计算使用方法1、初分流量、选管径,形成数据文件(1)数据单位:长度米;管径毫米;水量升/秒;流速米/秒。(2)流量的正负号:顺时针为正,逆时针为负。(3)编号:进行环的编号,外环(无邻环)编 号为21。2、编辑录入数据(1)进入DOS状态下在sj/gssj文件夹内敲QE执行文件,进入编辑器,然后输入文件名(不带后缀)进入输入数据状态。(2)输入、修改数据。数据输入顺序:最小闭合差环数 管段数 管长管径流量邻环数逐环写下去(3)输入结束后按存盘,按退出0.0
6、 1 4 4 7 6 0 1 5 0 -1 2.0 2 1 4 0 0 1 5 0 -4.0 2 7 0 0 2 5 0 3 1.6 3 4 0 0 1 5 0 4.0 2 1 4 8 5 0 2 5 0 -3 9.6 2 1 4 0 0 3 0 0 -5 9.6 2 1 8 5 0 3 0 0 7 6.4 4 4 0 0 1 5 0 4.0 1 4 7 0 0 2 5 0 -3 1.6 1 3 5 0 1 5 0 4.0 4 7 0 0 1 5 0 1 2.8 2 1 3 5 0 1 5 0 -4.0 2 1 4 8 5 0 3 0 0 -7 6.4 2 3 5 0 3 0 0 5 8.2
7、2 1 8 5 0 2 5 0 3 9.6 2 1 3 5 0 1 5 0 -4.0 3 n在DOS状态下,在sj/gssj/文件夹内敲入c 空格 文件名运行平差。若不运行或出现死循环,则录入数据出现错误。1)忘记输入文件名或带后缀;(2)环数或管段数与实际不符;(3)编号错误;(4)少空格(数据不足)。n在DOS状态下在sj/gssj文件夹内敲QE执行文件进入编辑器,敲入文件名*察看结果n迭代次数=5=n 环号=1n 闭合差=-.005n-n 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sqn (米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)n-n 1 760 150 .55 -9.80
8、4.38 -3.33 .3395n 2 400 150 .12 -2.11 .29 -.12 .0547n 3 700 250 .74 36.29 3.81 2.67 .0735n 4 400 150 .35 6.20 1.92 .77 .1239n sqtotal=.119 dq=-.02=n=n 环号=2n 闭合差=.000n-n 管段号 管长 管径 流速 流量 1000I 水头损失 sqn (米)(毫米)(米/秒)(升/秒)(米)n-n 1 850 250 .80 -39.29 4.41 -3.75 .0955n 2 400 300 .84 -59.29 3.80 -1.52 .0256
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 计算机 排水工程 中的 应用