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160429 给水管网计算习题

给水管网综合习题

已知某管道直径为500 mm,长度为1000 m,海曾-威廉系数C=110,曼宁粗糙系数n=0.013,流速为1.2 m/s,水温为20℃。试分别用海曾-威廉公式、曼宁公式计算沿程水头损失。

某城市树状给水管网系统如图所示,节点(1)处为水厂清水池,向整个管网供水,管段[1]上设有泵站,扬程Hp为38.72 m。根据清水池高程设计,节点(1)水头为H1=7.80 m,各节点流量、各管段长度与直径如图中所示,各节点地面标高见表。试进行水力分析,计算各管段流量与流速、各节点水头与自由水压。管段水头损失采用海曾-威廉公式计算(C=100)。(列表呈现计算思路与结果)

160429 给水管网计算习题

某城镇有居民6万人,自来水普及率为83%,最高日用水量定额为120 L/(d·人),生活用水时变化系数为1.6。给水管网布置如下图所示,要求达到的最小服务水头为20 m,用水量较大的一工厂和一公共建筑的集中流量分别为25.0 L/s和17.4 L/s,分别由管段3-4和7-8供给(图中有标示),其两侧无其他用户。城镇地形平坦,高差很小,节点处地面标高以及各管段长度见下表。管材选用给

水铸铁管。已知清水池吸水井最低水位为53.0 m ,水塔水柜有效水深H 0=3 m ,水泵至水塔的总水头损失为3 m 。

[提示:控制点选节点9;表中第5列为水力计算的部分结果,可直接引用。]

节点 地面标高(m )

管段 长度(m )

水头损失(m )

1(水塔)

57.4 1-2 400 0.61 2 56.6 2-3 450 3 56.3 3-4 370 2.21 4 56.0 3-5 320 5 56.1 2-6 500 2.45 6 56.3 6-9 600 4.32 7 56.2 6-7 350 2.06 8 55.7 7-8 700 2.07 9

56.0

(1)求给水系统最高日最高时用水量。(2)求管段1-2的沿线流量。(3)求7的节点流量。(4)求2-3的管段流量。(5)以6-9管段为例,简述求解其管径和水头损失的思路。(6)求水塔高度和水泵扬程。(7)支线2-3-5允许的平均水力坡度为多少?(8)节点2的自由水压为多少?(9)节点7的水压标高为多少?

25.0 L/s

17.4 L/s

泵房

2

9

6

8

5

7

4 3

1 水塔

环状管网平差计算过程中,某环的计算如表所示,求该环的闭合差和校正流量(n=1.852)。

160429 给水管网计算习题

已知某城镇给水管网最高时用水量为Q h =180L/s ,各管段和节点编号、节点流量以及初分流量流向见下图。采用曼宁公式应用哈代-克鲁斯法完成下表的计算,确定第一次平差后各管段的校正后流量。

管段 流量/m 3.s -1 水头损失/m

1-2 31.0 3.13

1-3 -4.0 -0.34 2-4 6.0 0.51 3-4

-20.0

-2.5

30

18030

30

30

30

30

[1]

[3]

[2]

[4]

[5]

[6]

[7] [管段编号]

(节点编号)

节点流量(L/s)

环号管段

编号

初分流量

/(m3/s)

管径

/mm

管长

/m

摩阻

第一次平差

h ij/m |sq| 校正后流量/(L/s)

Ⅰ1 75×10-3350 650 354.05

6 10×10-3150 350 17484.16

3 —45×10-3250 590 1933.35

5 —75×10-3350 330 179.75

—————△h= ∑|sq|= —校正流量/(m3/s)

Ⅱ2 35 250 550 1802.27

7 5 100 360 156305.4

4 —2

5 200 500 5385.78

6 —10 150 350 17484.16

—————△h= ∑|sq|= —校正流量/(m3/s)