城给水管网水力计算程序及例题
给水排水管道工程
课程设计指导书
环境科学与工程学院
第一部分城市给水管网水力计算程序及习题
一、程序
#define M 18
#define N 6
#define ep 0.01
#include
int sgn(double x);
main()
{ int k, i,ko,q,p,flag=0;
double h[M];
double
l[]={?};
double
D[]={?};
double
Q[]={?};
int io[]={?};
int jo[]={?};
double f[N+1],r[N+1],dq[N+1];
for(k=0;k<=M-1;k++)
{
Q[k]=Q[k]*0.001;
}
for(k=0;k<=M-1;k++)
{ Q[k]=Q[k]*sgn(io[k]);
}
ko=0;
loop:
for(k=0;k<=M-1;k++)
{ h[k]=10.67*pow(fabs(Q[k]),1.852)*l[k];
h[k]=h[k]/(pow(100,1.852)*pow(D[k],4.87))*sgn(Q[k]);
}
for(i=1;i<=N;i++)
{ f[i]=0;r[i]=0; dq[i]=0;
for(k=0;k<=M-1;k++)
{
if(abs(io[k])!=i) goto map;
f[i]=f[i]+h[k];
r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]);
map: if( abs(jo[k])!=i) continue;
f[i]=f[i]+h[k]*sgn(jo[i]);
r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]);
}
dq[i]=-(f[i]/(r[i]*2));
}
{
if (fabs(f[N])<=ep)
flag=1;
}
if (flag==1) goto like;
for(k=0;k<=M-1;k++)
{
p=abs(io[k]);q=abs(jo[k]);
Q[k]=Q[k]+dq[p]+(dq[q]*sgn(jo[k]));
}
ko=ko+1;
if(flag==0) goto loop;
like:
printf("\n\n");
for(i=1;i<=N;i++)
{printf("%f\n",f[i]);}
printf("ep=%f\n",0.01);
printf("n=%d,m=%d,ko=%d\n",N,M,ko); for(k=0;k<=M-1;k++)
{ printf("%d)",k+1);
printf("k=%d, l=%f, h=%f, ",k+1,l[k],h[k]);
printf("Q=%f, ",Q[k]*1000);
printf("v=%f\n",4*Q[k]/(3.1416*pow(D[k],2)));
}
}
int sgn(double x)
{ if(x>0)return 1;
else if(x==0) return 0;
else return -1;
}
变量说明
ep——环内水头损失闭合差允许值(m)；
N ——环数；
M ——管段数；
cz——管道粗糙系数；
k ——管段编号；
k0——校正次数；
L ——管段长度(m)；
D ——管径(m)；
Q ——管段流量(L/s)；
io——管段所属环号(小环号)；初分流量为顺时针，io为正，初分流量为逆时针，io为负；
jo——管段所属环号(大环号)，均为负，不相临为零；
s ——管段摩阻系数；
h ——管段水头损失(m)。
1、基础资料
（1）城市总体规划概况：
某市近期规划人口为12万，用水普及率预计100％，城区大部分建筑在6层，屋内有给排水卫生设备和淋浴设备，市内有工业企业甲。
（2）城市用水情况：城市生活用水量变化情况如下表：
（3）工业企业基本情况
甲企业职工人数为1200人，分三班制(0、8、16时)，每班8小时，每班400人，无高温车间，每班淋浴人数为250人；生产用水量为3000立方米/日，均匀使用，工业用水要求水压不小于24米，水质同生活饮用水：工厂房屋最大体积为5000立方米(厂房)，房屋耐火等级为三，生产品危险等级为乙。
2、要求
进行该市给水管网和流量调节构筑物的设计计算，具体包括：
（1）计算最高日用水量、最高日最高时用水量；
（2）计算调节构筑物、管网、输水管设计流量；
（3）确定高地水池的容积、设置高度：
（4）选择管材，计算管网各管道的管径；
∑。
（5）水力计算平差过程要求编程计算，m
|-
≤
|
.0
.0
h05
01
3、设计参数设定
（1）综合用水量标准采用300L/cap·d；
（2）给水管网布置如图示；
（3）给水管网沿程水头损失计算采用海威公式。
第二部分 给水排水管道工程课程设计指导书
1、名称
某城镇完全分流制排水管道的设计。
2、目的与要求
目的：通过运用课堂所学的理论和技术知识，完成，某城镇排水管网的扩大初步
设计，以达到巩固基本理论，提高设计与绘图能力，熟悉查阅的使用技术资料，了解设计的方法与步骤，进一步将理论和实践相结合等的教学要求。 要求：按照完全分流制设计某城镇排水管道系统，达到初步设计的程度，设计成
果包括污水管道系统的总平面布置图、雨水管道系统的总平面布置图、设计计算及说明书。
3、基础资料
（1）城市规划资料 ①某城镇平面布置图；
②人口分布，房屋建筑，卫生设备状况（见表1）； ③各种性质地面所占面积（见表2）； ④工业企业规划资料（见表3）；
⑤各工业企业的污水经局部处理后允许排入城市污水管道系统。 （2）气象资料
①土壤冰冻深度0.2～0.4米； ②年平均降雨量1400毫米；
③暴雨强度公式
n
b t gp
c A q )()
11(1671++=
，其中参数为A1=20，C=0.7，b=19，n=0.86；
④常年主导风向西北风，夏季主导风向南风。 （3）水文及水文地质资料
①区域内河流水流自东向西，最高水位101m ，最低水位95m ，平均水位97m ； ②地下水位离地面6～7m ； ③地质：砂质粘土。
（4）电力供应情况
电力正常供应，有三个电源可供选择。
（5）附近农田灌溉情况
无污水灌溉农田习惯，也没有农灌渠道。
4、设计内容
（1）污水管道设计部分
排水流域的划分；
布置管线及平面布置的组合；
确定管道的起点埋深并分析在高程布置中可能遇到的情况；划分各污水管道的集水面积，计算各段的污水设计流量；进行管网的水力计算；
整理设计计算与说明书。
（2）雨水管道设计部分
管网布置，决定干管和主干管的流向；
确定设计管段的汇水面积、计算管段长度；
根据气象资料确定暴雨强度；
确定各区的径流系数和地面集水时间；
确定管道的起点埋深；
进行水力计算；
整理设计计算集说明书。
5、设计成果
（1）设计说明书
格式：目录
中文摘要
正文
补充部分（程序）
参考文献
（2）管道平面布置图
表1 人口分布、房屋建筑、卫生设备状况表
表2 各种性质地面所占面积表
表3 工业企业规划资料表
9
建筑给水排水工程习题及答案
建筑给水排水工程习题 一、选择 1、当资料不全时，建筑物内的生活用水低位水池有效容积按哪一条计算是正确的？（A） A 按最高日用水量的20%~25%确定 B 按最高日用水量的35%~40%确定 C 按平均日用水量确定 D 按平均日用水量的60%确定 2、在装设备通透性吊顶的场所，喷头应布置在_____;系统的喷水强度应按_____确定。（C） A 吊顶下常规系统设计基本参数1.3倍 B 吊顶下常规系统设计基本参数 C 顶板下常规系统设计基本参数1.3倍 D 顶板下常规系统设计基本参数 3、下列哪一个情况排水系统应设环形通气管？（B） A 连接4个及4个以上卫生器具的横支管。 B 连接4个及4个以上卫生器具的横支管的长度大于12m的排水横支管。 C连接7个及7个以上大便器具的污水横支管。 D 对卫生、噪音要求较高的建筑物内不设环形通气管，仅设器具通气管。 4、给水管网的压力高于配水点允许的最高使用压力是应设减压设施。采用比例式减压阀的减压不宜大于____。（B） A 2 :1 B 3 :1 C 5 :1 D 6 :1 5、某建筑物内的生活给水系统，当卫生器具给水配水处的静水压力超过规定值时，宜采用何种措施？（A） A 减压限流 B 排气阀 C 水泵多功能控制阀 D 水锤吸纳器 6、某中水站利用城市污水处理厂二级处理出水为中水水源是，请回答下列四组中水处理工艺流程中哪组工艺流程合理？（D） A r r r 中水水源格栅间调节池物化、生化深度处理池中水 u u u u u u u u u u r r 中水水源格栅间调节池物化、生化深度处理池消毒池中水 B r r r r u u u u u u u u u u r r C u u r u u r u u r 中水水源格栅间调节池预处理池中水 u u u u u u u u u u r r 中水水源调节池物化、生化深度处理池消毒池中水 D r r r u u u u u u u u u u r r 注：城市污水处理厂二级处理出水水质已达《污水综合排放标准》，只需经调节池后采用生化或物化结合的深度处理，在经消毒即可作中水使用。 7、在设计自动喷水灭火系统时，配水管道的工作压力不应大于____；湿式系统、干式系统的喷水头动作后应由____直接连锁自动启动供水泵。（B） A 1.2 MPa 火灾报警信号 B 1.2 MPa 压力开关 C 0.4 MPa 火灾报警信号 D 0.4 MPa 压力开关 8、请指出正确的水泵吸水管的连接方式。（C） A 吸水管设在虹吸管段 B 吸水管向下坡向水泵 C 异径偏心大小头 D 同心异径管 9、下面关于自动喷水灭火系统管材及连接叙述中，哪一条是正确的？（C） A 系统管道的连接，应采用沟槽式连接件（卡箍），或法兰连接。
给水管网水力计算基础
给水管网水力计算基础 为了向更多的用户供水，在给水工程上往往将许多管路组成管网。管网按其形状可分为枝状[图1(a)]和环状[图1(b)]两种。 管网内各管段的管径是根据流量Q 和速度v 来决定的，由于v d Av Q )4/(2 π==所以管径v Q v Q d /13.1/4== π。但是，仅依靠这个公式还不能完全解决问题，因为在流 量Q 一定的条件下，管径还随着流速v 的变化而变化。如果所选择的流速大，则对应的管径就可以小，工程的造价可以降低；但是，由于管道内的流速大，会导致水头损失增大，使水塔高度以及水泵扬程增大，这就会引起经常性费用的增加。反之，若采用较大的管径，则会使流速减小，降低经常性费用，但反过来，却要求管材增加，使工程造价增大。 图 1管网的形状 (a)枝状管网；(b)环状管网 因此，在确定管径时，应该作综合评价。在选用某个流速时应使得给水工程的总成本(包括铺设水管的建筑费、泵站建筑费、水塔建筑费及经常抽水的运转费之总和)最小，那么，这个流速就称为经济流速。 应该说，影响经济流速的因素很多，而且在不同经济时期其经济流速也有变化。但综合实际的设计经验及技术经济资料，对于一般的中、小直径的管路，其经济流速大致为： ——当直径d ＝100~400mm ，经济流速v ＝0.6-1.0m/s ； ——当直径d>400mm ，经济流速v=1.0~1.4m/s 。 一、枝状管网 枝状管网是由多条管段而成的干管和与干管相连的多条支管所组成。它的特点是管网内任一点只能由一个方向供水。若在管网内某一点断流，则该点之后的各管段供水就有问题。因此供水可靠性差是其缺点，而节省管料，降低造价是其优点。 技状管网的水力计算．可分为新建给水系统的设计和扩建原有给水系统的设计两种情况。 1．新建给水系统的设计 对于已知管网沿线的地形资料、各管段长度、管材、各供水点的流量和要求的自由水头(备用水器具要求的最小工作压强水头)，要求确定各管段管径和水塔水面高度及水泵扬程的计算，属于新建给水系统的设计。 自由水头由用户提出需要，对于楼房建筑可参阅下表。 建筑物层数 1 2 3 4 5 6 7 8 自由水头Hz （m ） 10 12 16 20 24 28 32 36 这一类的计算，首先应从各管段末端开始，向水塔方向求出各管段的流量，然后选用经
排水工程(上册)课后答案及例题
第二章习题 1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T ，废水量标准8.2m 3/t 活畜,总变化系数1.8,三班制生产,每班8h,最大职工数860人,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的40%,使用淋浴人数按85%计,其余60%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按30%计．工厂居住区面积９.５×104 ㎡,人口密度580人/104 ㎡,生活污水量标准160L/人·d,各种污水由管道汇集送至污水处理站,试计算该厂的最大时污水设计流量. 解: 该厂的最大时污水设计流量Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 Q 1 =k·n·k z 24×3600 =160×9.5×585×1.824×3600 =18.525L/s Q 2 =A 1 B 1 K 1 +A 2 B 2 K 2 T×3600 +C 1 D 1 +C 2 D 2 3600 =860×60%×25×3.0+860×40%×35×2.58×3600 +860×60%×30%×40+860×40%×85%×60 3600 =2.39+6.59=8.98L/s Q 3 =m·M·k z T×3600 =258×8.2×1.8×103 3600×24 =44.08 L/s Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s 2、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口1的管底标高为218。9m,其余各排除口 的埋深均不得小于 1.6m 。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。 解：先进行干管的流量计算如下表：
城市给水管网设计计算说明书要点
华侨大学化工学院 课程论文 某城市给水管网的设计 课程名称给水排水 姓名 学号 专业2007级环境工程 成绩 指导教师 华侨大学化工学院印制 2010 年06 月25 日
目录 第一章设计用水量 (3) 1.1用水量的计算 (3) 1.2管网布置图 (4) 1.3 节点流量计算 (4) 第二章管网水力计算 (5) 1.1 初始流量分配 (6) 1.3事故流量校正 (9) 1.2消防流量校正 (12) 第三章水泵的选取 (15) 第四章设计总结 (15) 4.1 设计补充 (16) 4.2 设计总结 (16)
第一章设计用水量 一、用水量的计算 ： 1、最高日居民生活用水量Q 1 城区规划人口近期为9.7万，按居民生活用水定额属于中小城二区来计算，最高日用水量定额在100～160L/cap.d，选用Ｑ＝130L/cap.d，自来水普及率为1。 故一天的用水量为Q1＝qNf=130×9.7×104×1=12610m3／d 。 ： 2、企业用水量Q 2 企业内人员生活用水量和淋浴用水量可按：生活用水，冷车间采用每人每班25Ｌ，热车间采用每人每班35Ｌ；淋浴用水，冷车间采用每人每班40Ｌ，热车间采用每人每班60L。 企业甲： 冷车间生活用水量为：3000×25=75000L=75m3/d 冷车间淋浴用水量为：700×40×3=84000L=84m3/d 热车间生活用水量为：2700×35=94500L=94.5m3/d 热车间生活用水量为：900×60×3=162000L=162m3/d 则企业甲用水量为75+84+94.5+162=415.5m3/d 企业乙： 冷车间生活用水量为：1800×25=45000L=45m3/d 冷车间淋浴用水量为：800×40×2=64000L=64m3/d 热车间生活用水量为：1400×35=49000L=49m3/d 热车间生活用水量为：700×60×2=84000L=84m3/d 则乙车间用水量为：45+64+49+84=242m3/d 则企业用水量Q =415.5+242=657.5m3/d 2 ： 3、道路浇洒和绿化用水量Q 3 ⑴、道路浇洒用水量： 道路面积为678050m2 道路浇洒用水量定额为1～1.5L/(m2·次)，取1.2L/(m2·次)。每天浇洒2～3次，取3次 则道路浇洒用水量为687075×1.2×3=2473470L=2473.47m3/d ⑵绿化用数量 绿化面积为城市规划总面积的1.3％，城市规划区域总面积为3598300m2，
给水排水管道系统水力计算
第三章给水排水管道系统水力计算基础 本章内容： 1、水头损失计算 2、无压圆管的水力计算 3、水力等效简化 本章难点：无压圆管的水力计算 第一节基本概念 一、管道内水流特征 进行水力计算前首先要进行流态的判别。判别流态的标准采用临界雷诺数Re k，临界雷诺数大都稳定在2000左右，当计算出的雷诺数Re小于2000时，一般为层流，当Re大于4000时，一般为紊流，当Re介于2000到4000之间时，水流状态不稳定，属于过渡流态。 对给水排水管道进行水力计算时，管道内流体流态均按紊流考虑 紊流流态又分为三个阻力特征区：紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。 二、有压流与无压流 水体沿流程整个周界与固体壁面接触，而无自由液面，这种流动称为有压流或压力流。水体沿流程一部分周界与固体壁面接触，另一部分与空气接触，具有自由液面，这种流动称为无压流或重力流 给水管道基本上采用有压流输水方式，而排水管道大都采用无压流输水方式。 从水流断面形式看，在给水排水管道中采用圆管最多 三、恒定流与非恒定流 给水排水管道中水流的运动，由于用水量和排水量的经常性变化，均处于非恒定流状态，但是，非恒定流的水力计算特别复杂，在设计时，一般也只能按恒定流(又称稳定流)计算。 四、均匀流与非均匀流 液体质点流速的大小和方向沿流程不变的流动，称为均匀流；反之，液体质点流速的大小和方向沿流程变化的流动，称为非均匀流。从总体上看，给水排水管道中的水流不但多为非恒定流，且常为非均匀流，即水流参数往往随时间和空间变化。 对于满管流动，如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯，则管内流动为均匀流；而当管道在局部有交汇、转弯与变截面时，管内流动为非均匀流。均匀流的管道对水流的阻力沿程不变，水流的水头损失可以采用沿程水头损失公式进行计算；满管流的非均匀流动距离一般较短，采用局部水头损失公式进行计算。
§3—5排水管道系统的水力计算
§3—5排水管道系统的水力计算 一、 排水定额： 两种：每人每日消耗水量 卫生器具为标准 排水当量：为便于计算，以污水盆的排水流量0.33升/秒作为当量，将其他卫生器具与其比值 1个排水当量=1.65给水当量 二、 排水设计流量： 1、 最大时排水量： P h d P KQ Q T Q Q == 用途：确定局部处理构筑物与污水提升泵使用 2、 设计秒流量： （1） 当量计算法： max 12.0q N q P u +=α 适用：住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼、学校 注意点：∑>i u q q ，取∑i q （2） 百分数计算法： b n q q p u 0∑= 适用：工业企业，公共浴室、洗衣房、公共食堂、实 验室、影剧院、体育馆等公共建筑 注意点：一个大便器的排水流量
三、 排水管道系统的水力计算 1、 排水横管水力计算： （1）横管水流特点：水流运动：非稳定流、非均匀流 卫生器具排放时：历时短、瞬间流量大、高流速 特点：冲击流——水跌——跌后段——逐渐衰减段 可以冲刷管段内沉积物及时带走。 （2）冲击流引起压力变化——抽吸与回压 ① 回压：B 点：突然放水时，水流呈八字向两方向流动，即g v 22增加（两侧空气压缩） A 、 C 存水弯水位上升，严重时造成地漏反冒 ② 抽吸：向立管输送中，水流因惯性抽吸真空，抽吸存水弯下降 ③ 措施：a 、10层以上采用底层横管单独排出 b 、底层横管放大一号或接表3——11保证立管距离 c 、单个卫生器具直接连接横管时，距立管≮3.0m （3）水力计算设计规定 1） 充满度 2）管道坡度 3）自清流速 4）最小管径 4、水力计算基本方法： wv q I R n v u ==21321 按以上公式编制水力计算表，查表3—22 、3—23
枝状管网水力计算
9）4.10 3.88 单定压节点树状管网水力分析 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,其水力特性为:s p1=311、1(流量单位:m 3/S,水头单位:m),h e1=42、6,n=1、852。根据清水池高程设计,节点(1)水头为H1=7、80m,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。 以定压节点(1)为树根,则从离树根较远的节点逆推到离树根较近的节点的顺序就是:(10),(9),(8),(7),(6),(5),(4),(3),(2);或(9),(8),(7),(10),(6),(5),(4),(3),(2);或(5),(4),(10),(9),(8),(7),(6),(3),(2)等,按此逆推顺序求解各管段流量的过程见下表。 ,即: q 1+Q 1=0,所以,Q 1=- q 1=-93、21(L/s) 根据管段流量计算结果,计算管段流速及压降见表。计算公式与算例如下: 采用海曾威廉-公式计算(粗糙系数按旧铸铁管取C w =100)
管道摩阻系数 管段水头损失 泵站扬程按水力特性公式计算: 管段编号［1］［2］［3］［4］［5］［6］［7］［8］［9］ 管段长度(m) 600 300 150 250 450 230 190 205 650 管段直径(mm) 400 400 150 100 300 200 150 100 150 管段流量(L/s) 93、21 87、84 11、04 3、88 60、69 18、69 11、17 4、1 11、26 管段流速(m/s) 0、74 0、70 0、63 0、49 0、86 0、60 0、63 0、52 0、64 管段摩阻系数109、72 54、86 3256、05 39093、49 334、04 1229、92 4124、33 32056、66 14109、56 水头损失(m) 1、35 0、61 0、77 1、34 1、86 0、77 1、00 1、22 3、48 泵站扬程(m) 38、76 0 0 0 0 0 0 0 0 管段压降(m) -37、41 0、61 0、77 1、34 1、86 0、77 1、00 1、22 3、48 以定压节点(1)为树根,则从离树根较近的管段顺推到离树根较远的节点的顺序就是:［1］,［2］,［3］,［4］,［5］,［6］,［7］,［8］,［9］; 或［1］,［2］,［3］,［4］,［5］,［9］,［6］,［7］,［8］; 或［1］,［2］,［5］,［6］,［7］,［8］,［9］,［3］,［4］等,按此顺推顺序求解各定流节点节点水头的过程见下表。 步骤树枝管段号管段能量方程节点水头求解节点水头(m) 1 ［1］H 1-H 2 =h 1 H 2 =H 1 -h 1 H 2 =45、21 2 ［2］H 2-H 3 =h 2 H 3 =H 2 -h 2 H 3 =44、60 3 ［3］H 3-H 4 =h 3 H 4 =H 3 -h 3 H 4 =43、83 4 ［4］H 4-H 5 =h 4 H 5 =H 4 -h 4 H 5 =42、49 5 ［5］H 3-H 6 =h 5 H 6 =H 3 -h 5 H 6 =40、63 6 ［6］H 6-H 7 =h 6 H 7 =H 6 -h 6 H 7 =39、86 7 ［7］H 7-H 8 =h 7 H 8 =H 7 -h 7 H 8 =38、86 8 ［8］H 8-H 9 =h 8 H 9 =H 8 -h 8 H 9 =37、64 9 ［9］H 6-H 10 =h 9 H 10 =H 6 -h 9 H 10 =34、16 节点编号i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 地面标高(m) 9、80 11、50 11、80 15、20 17、40 13、30 12、80 13、70 12、50 15、00 节点水头(m) 7、80 45、21 44、60 43、83 42、49 40、63 39、86 38、86 37、64 34、16 自由水头(m) —33、71 32、80 28、63 25、09 27、33 27、06 25、16 25、14 19、16
给水管网水力计算
第1章建筑内部给水系统1.7给水管网的水力计算
1.7.1确定管径求得各管段的设计秒流量后，根据流量公式即可求定管径： 式中q j ——计算管段的设计秒流量，m 3/s ；d ——计算管段的管内径，m ； v ——管道中的水流速，m/s 。 建筑物内的给水管道中不同材质管径流速控制范围可按 不同材质管径流速控制范围表选取。但最大不超过2m/s 。v d q g 42π=v q d g π4=不同材质管径 流速控制范围表 点击查看
1.7.2给水管网和水表水头损失的计算１. 给水管道的沿程水头损失 式中h y——沿程水头损失，kPa； L ——管道计算长度，m； i——管道单位长度水头损失，kPa/m，按下式计算：
后退前进返回本章总目录返回本书总目录 式中i ——管道单位长度水头损失，kPa/m ； d j ——管道计算内径，m ； q g ——给水设计流量，m 3/s ； C h ——海澄-威廉系数： 塑料管、内衬（涂）塑管C h = 140； 铜管、不锈钢管C h = 130 ；衬水泥、树脂的铸铁管C h = 130； 普通钢管、铸铁管C h = 100。 i 1.７给水管网的水力计算 1.7.2给水管网和水表水头损失的计算
1.7.2给水管网和水表水头损失的计算 ２. 生活给水管道的局部水头损失 管段的局部水头损失计算公式式中h j ——管段局部水头损失之和，kPa ； ζ ——管段局部阻力系数； v ——沿水流方向局部管件下游的流速，m/s ； g ——重力加速度，m/s 2。 ∑=g v h j 22 ζ
1.7.2给水管网和水表水头损失的计算 根据管道的连接方式，采用管（配）件当量长度计算法 管（配）件当量长度： 螺纹接口的阀门及管件的摩阻损失当量长度，见阀门和螺 纹管件的摩阻损失的当量长度表。 管（配）件产生的局部水头损失大小同管径某一长度管道 产生的沿程水头损失 则：该长度即为该管（配）件的当量长度。 等于阀门和螺纹管件的摩阻损失的 当量长度表点击查看
多层住宅水力计算例题
【例题】某5层住宅，层高3m，每层2户(分户型A与户型B)。其中户型A 二卫一厨，设低水箱坐式大便器、洗脸盆各2个，淋浴器、浴盆、洗涤盆、洗衣机水嘴各1个；户型B一卫一厨，设低水箱坐式大便器、洗脸盆、淋浴器、洗涤盆、洗衣机水嘴各1个。该住宅有局部热水供应。图1为该住宅卫生器具平面布置图，图2为给水系统轴测图，管材为内涂塑钢塑复合管。室外给水管网在引入管 =250kPa。试进行给水系统的水力计算。 连接点所能提供的最小压力H 图1 标准层卫生器具平面布置图图2 给水系统轴测图 【解】 ⒈根据给水系统轴测图，确定最不利配水点及计算管路 ⑴由图2看，A0或B0均有可能成为最不利配水点，经估算比较，初定A0点即淋浴器混合阀为系统最不利配水点，计算管路为 A0-A1-A2-A3-A4-A5-1-2-3-4-5-6。 。 ⑵引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压H 1 =[13.15－（－1.25）]×10=144kPa 根据图2，H 1 ⑶最不利配水点所需的最低工作压力H 4 根据表2.1.1淋浴器混合阀最低工作压力为0.05~0.10MPa，选取 =0.070MPa=70kPa H 4 ⒉计算各管段的设计秒流量 该工程为住宅建筑，设计秒流量采用概率法计算。 ⑴户型A（图2中给水管路A0-A1-A2-A3-A4-A5-1）设计秒流量计算 =280L/（人·d）， ①根据表2.2.1，户型A为普通住宅III类，用水定额取q =2.5，每户按m=4人计。 用水时数T=24h，时变化系数取K h ②根据表2.1.1，求每户设置的卫生器具给水当量数Ng 坐便器冲洗水箱浮球阀 N=0.50×2=1.00 洗脸盆混合水嘴 N=0.50×2=1.00 淋浴器混合阀 N=0.75 浴盆混合水嘴 N=1.20 洗涤盆混合水嘴 N=1.00
给水排水管网系统自编练习题
重庆交通大学 《给水排水管网系统》 自编习题汇编 管网课程组 2014年8月
第一章给水系统概论 思考题 1. 由高地水库供水给城市，如按水源和供水方式考虑，应属于哪类给水系统？ 2. 给水系统中投资最大的是那一部分，试行分析。 3. 给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等，哪种情况下可省去其中一部分设施？ 4. 什么是统一给水、分质给水和分压给水，哪种系统是目前用得最多？ 5. 水源对给水系统布置有哪些影响？ 6. 工业给水有哪些系统，各适用于何种情况？ 7. 工业用水量平衡图如何测定和绘制？水量平衡图起什么作用？ 第二章设计用水量 思考题 1. 设计城市给水系统时应考虑哪些用水量？ 2. 居住区生活用水量定额是按哪些条件制定的？ 3. 影响生活用水量的主要因素有哪些？ 4. 城市大小和消防流量的关系如何？ 5. 怎样估计工业生产用水量？ 6. 工业企业为什么要提高水的重复利用率？ 7. 说明日变化系数和时变化系数的意义。它们的大小对设计流量有何影响？ 8. 为什么城市越小，用水量变化越大？你认为还有哪些因素影响用水量变化系数？ 习题 1. 某城最高日用水量为15万m3/d，每小时用水量变化如下表，求：（1）最高日最高时和平均时的流量，（2）绘制用水量变化曲线，（3）拟定二级泵站工作线，确定泵站的流量。 2. 位于一区的某城市，用水人口65万，求该城市的最高日居民生活用水量和综合生活用水量。 3. 位于一分区的某城镇现有8万人口，设计年限内预期发展到12万人。用水普及率以90%计，取居民生活用水定额为150L/(人?d)，工业企业和公共建筑用水量，通过调查和实测，总用水量为Q2=13500m3/d，未预见水量和管网漏失水量取总用水量的20%，求最高日用水量。 第三章给水系统的工作情况 思考题 1. 如何确定有水塔和无水塔时的清水池调节容积？ 2. 取用地表水源时，取水口、水处理构筑物、泵站和管网等按什么流量设计？ 3. 清水池和水塔起什么作用？哪些情况下应设置水塔？ 4. 有水塔和无水塔的管网，二级泵站的计算流量有何差别？ 5. 无水塔和网前水塔时，二级泵站的扬程如何计算？ 6. 对置水塔管网在最高用水时、消防时和转输时的水压线是怎样的？
(完整版)水力计算
室内热水供暖系统的水力计算 本章重点 ? 热水供热系统水力计算基本原理。 ? 重力循环热水供热系统水力计算基本原理。 ? 机械循环热水供热系统水力计算基本原理。 本章难点 ? 水力计算方法。 ? 最不利循环。 第一节热水供暖系统管路水力计算的基本原理 一、热水供暖系统管路水力计算的基本公式 当流体沿管道流动时，由于流体分子间及其与管壁间的摩擦，就要损失能量；而当流体流过管道的一些附件 ( 如阀门、弯头、三通、散热器等 ) 时，由于流动方向或速度的改变，产生局部旋涡和撞击，也要损失能量。前者称为沿程损失，后者称为局部损失。因此，热水供暖系统中计算管段的压力损失，可用下式表示： Δ P ＝Δ P y + Δ P i ＝R l + Δ P i Pa 〔 4 — 1 〕 式中Δ P ——计算管段的压力损失， Pa ；
Δ P y ——计算管段的沿程损失， Pa ； Δ P i ——计算管段的局部损失， Pa ； R ——每米管长的沿程损失， Pa ／ m ； l ——管段长度， m 。 在管路的水力计算中，通常把管路中水流量和管径都没有改变的一段管子称为一个计算管段。任何一个热水供暖系统的管路都是由许多串联或并联的计算管段组成的。 每米管长的沿程损失 ( 比摩阻 ) ，可用流体力学的达西．维斯巴赫公式进行计算 Pa/m （ 4 — 2 ） 式中一一管段的摩擦阻力系数； d ——管子内径， m ； ——热媒在管道内的流速， m ／ s ； 一热媒的密度， kg ／ m 3 。 在热水供暖系统中推荐使用的一些计算摩擦阻力系数值的公式如下： ( — ) 层流流动 当 Re ＜ 2320 时，可按下式计算；
城给水管网水力计算程序及例题
给水排水管道工程 课程设计指导书 环境科学与工程学院
第一部分城市给水管网水力计算程序及习题 一、程序 #define M 18 #define N 6 #define ep 0.01 #include
for(i=1;i<=N;i++) { f[i]=0;r[i]=0; dq[i]=0; for(k=0;k<=M-1;k++) { if(abs(io[k])!=i) goto map; f[i]=f[i]+h[k]; r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]); map: if( abs(jo[k])!=i) continue; f[i]=f[i]+h[k]*sgn(jo[i]); r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]); } dq[i]=-(f[i]/(r[i]*2)); } { if (fabs(f[N])<=ep) flag=1; } if (flag==1) goto like; for(k=0;k<=M-1;k++) { p=abs(io[k]);q=abs(jo[k]); Q[k]=Q[k]+dq[p]+(dq[q]*sgn(jo[k])); } ko=ko+1; if(flag==0) goto loop; like: printf("\n\n"); for(i=1;i<=N;i++) {printf("%f\n",f[i]);} printf("ep=%f\n",0.01); printf("n=%d,m=%d,ko=%d\n",N,M,ko); for(k=0;k<=M-1;k++) { printf("%d)",k+1);
多层住宅水力计算例题
多层住宅水力计算例题集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
【例题】某5层住宅，层高3m，每层2户(分户型A与户型B)。其中户型A 二卫一厨，设低水箱坐式大便器、洗脸盆各2个，淋浴器、浴盆、洗涤盆、洗衣机水嘴各1个；户型B一卫一厨，设低水箱坐式大便器、洗脸盆、淋浴器、洗涤盆、洗衣机水嘴各1个。该住宅有局部热水供应。图1为该住宅卫生器具平面布置图，图2为给水系统轴测图，管材为内涂塑钢塑复合管。室外给水管网在引入 =250kPa。试进行给水系统的水力计算。 管连接点所能提供的最小压力H 图1 标准层卫生器具平面布置图图2 给水系统轴测图 【解】 ⒈根据给水系统轴测图，确定最不利配水点及计算管路 ⑴由图2看，A0或B0均有可能成为最不利配水点，经估算比较，初定A0点即淋浴器混合阀为系统最不利配水点，计算管路为A0-A1-A2-A3-A4-A5-1-2-3-4-5-6。 。 ⑵引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压H 1 =[13.15－（－1.25）]×10=144kPa 根据图2，H 1 ⑶最不利配水点所需的最低工作压力H 4 根据表2.1.1淋浴器混合阀最低工作压力为0.05~0.10MPa，选取 H =0.070MPa=70kPa 4 ⒉计算各管段的设计秒流量 该工程为住宅建筑，设计秒流量采用概率法计算。 ⑴户型A（图2中给水管路A0-A1-A2-A3-A4-A5-1）设计秒流量计算 ①根据表2.2.1，户型A为普通住宅III类，用水定额取q =280L/ =2.5，每户按m=4人计。（人·d），用水时数T=24h，时变化系数取K h ②根据表2.1.1，求每户设置的卫生器具给水当量数Ng 坐便器冲洗水箱浮球阀 N=0.50×2=1.00 洗脸盆混合水嘴 N=0.50×2=1.00 淋浴器混合阀 N=0.75 浴盆混合水嘴 N=1.20
排水工程考试题 (2)
一、填空题 1、为了使计算简便，我国《室外排水设计规范》建议折减系数的采用为：暗管m=2，明渠m=1.2。在陡坡地区，暗管的m=1.2~2。[第三章第2节] 2、设计流速是（与设计流量、设计充满度相应的水流平均速度)。 最小设计流速是保证（管道内不致发生淤积的流速）。 最大设计流速是保证（管道不被冲刷损坏的流速）。 3、管道的衔接方法：主要有（水面平接、管顶平接和管底平接）三种。 （第二章第四节） 4、城市污水总的设计流量是(居住区生活污水、工业企业生活污水和工业废水)设计流量三部分之和。 5、（1）按照来源的不同，污水可分为（生活污水）、（工业废水）和（降水）3类——第1章第1节 （2）生活污水总变化系数与平均流量间的关系式为Kz=（2.7／Q0.11）当Q<5L／S时,Kz=（2.3）；Q>1000，Kz=（1.3）——第2章第2节 6、定线应遵循的主要原则是：（应尽可能地在管段较短和埋深较小的情况下，让最大局域的污水能自流排出）。（第二章第4节P39-40） 7、水面平接是使(上游管段终端)与(下游管段起端)在指定的(设计充满度)下的水面平接。 8、雨水设计流量Qs=qΨF，其中Ψ的含义是（地面径流系数） 9、在排水管道的接口中，水泥砂浆抹带口属于（刚性）接口 10、污水管道的最小设计流速为0.6m/s,雨水管道、合流管道的最小设计流速为0.75m/s,明渠的最小设计流速为0.4m/s。 11、城市污水是指排入城镇污水排水系统的（生活污水）和（工业废水） 12、污水管道水力计算的目的，在于合理的经济的选择管道（断面尺寸）、坡度和（埋深）。 13、雨水管道的最小管径为（300mm），相应的最小坡度为（0.003）雨水口连接管最小管径（200mm），最小坡度为（0.01）. 14、排水系统的布置形式主要包括:（正交式分布,截流式分布,平行式分布,分区式分布,分散式分布,环绕式分布）。 15、排水的（收集、输送、处理和排放等设施）一定方式组合成的总体，称为排水系统。（第一章第1节） 16、金属管道的最大设计流速是（10）m/s,非金属的最大设计流速是（5）m/s。 17、管道平面图应包括（支管）（干管）（主干管）（泵站）（污水厂）（出水口）等的具体位置和资料。 二、名词解释 1、污水管道系统的定线：在城镇（地区)总平面图上确定污水管道的位置和走向）[第二章第4节] 2、极限强度理论：在雨水管道的设计中,采用的降雨历时t=汇水面积最远点的雨水流达集流点的集流时间τ0,此时暴雨强度、汇水面积都是相应的极限值，根据公式确定的流量应是最大值。这便是雨水管道设计的极限强度理论。 3、集水时间t：指雨水从汇水面积上最远点流到设计的管道断面所需时间 （第三章第二节） 4、城市污水：排入城镇污水排水系统的生活污水和工业废水。 5、（1）最小设计流速：保证管道内不致发生淤积的流速。
城给水管网水力计算程序及例题
给水排水管道工程 课程设计指导书
环境科学与工程学院 第一部分城市给水管网水力计算程序及习题一、程序 #define M 18 #define N 6 #define ep 0.01 #include
{ Q[k]=Q[k]*sgn(io[k]); } ko=0; loop: for(k=0;k<=M-1;k++) { h[k]=10.67*pow(fabs(Q[k]),1.852)*l[k]; h[k]=h[k]/(pow(100,1.852)*pow(D[k],4.87))*sgn(Q[k]); } for(i=1;i<=N;i++) { f[i]=0;r[i]=0; dq[i]=0; for(k=0;k<=M-1;k++) { if(abs(io[k])!=i) goto map; f[i]=f[i]+h[k]; r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]); map: if( abs(jo[k])!=i) continue; f[i]=f[i]+h[k]*sgn(jo[i]); r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]); } dq[i]=-(f[i]/(r[i]*2)); } { if (fabs(f[N])<=ep) flag=1; } if (flag==1) goto like;
城给水管网水力计算程序及例题
给水排水管道工程课程设计指导书
环境科学与工程学院 第一部分城市给水管网水力计算程序及习题一、程序 #define M 18 #define N 6 #define ep 0.01 #include
for(k=0;k<=M-1;k++) { h[k]=10.67*pow(fabs(Q[k]),1.852)*l[k]; h[k]=h[k]/(pow(100,1.852)*pow(D[k],4.87))*sgn(Q[k]); } for(i=1;i<=N;i++) { f[i]=0;r[i]=0; dq[i]=0; for(k=0;k<=M-1;k++) { if(abs(io[k])!=i) goto map; f[i]=f[i]+h[k]; r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]); map: if( abs(jo[k])!=i) continue; f[i]=f[i]+h[k]*sgn(jo[i]); r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]); } dq[i]=-(f[i]/(r[i]*2)); } { if (fabs(f[N])<=ep) flag=1; } if (flag==1) goto like;
排水工程(上册)课后答案及例题79321
精品文库 第二章习题 1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜 258T ，废水量标准 8.2m3/t 活畜 ,总变化系数 1.8,三 班制生产 ,每班 8h,最大职工数 860 人 ,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的 40%, 使用淋浴人数按 85%计 ,其余 60%的职工在一般车间工作 ,使用淋浴人数按 30%计．工厂居住 区面积９ .５× 104 ㎡ ,人口密度 580 人 /104 ㎡ ,生活污水量标准 160L/人· d,各种污水由管道 汇集送至污水处理站 ,试计算该厂的最大时污水设计流量. 解: 该厂的最大时污水设计流量 Q=Q +Q 2 +Q 3 1 k ·n ·k z 160 ×9.5 ×585 ×1.8 Q 1 =24×3600 = 24×3600 =18.525L/s Q 2 A 1 B 1 K 1 +A 2 B 2 K 2 C 1 D 1 +C 2 D 2 860 ×60%×25×3.0+860 ×40%×35×2.5 = T ×3600 + 3600 = 8×3600 860 ×60%×30%×40+860 ×40%×85%×60 + 3600 =2.39+6.59=8.98L/s m ·M ·k z 258 ×8.2 ×1.8 ×103 Q 3 = T ×3600 = 3600 ×24 =44.08 L/s Q=Q 1 +Q 2 +Q 3 =18.525+8.98+44.08=72.59 L/s 2、下图为某工厂工业废水干管平面图。图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各 设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口 1 的管底标高为 218。 9m,其余各排除口 的埋深均不得小于 1.6m 。该地区土壤无冰冻。要求列表进行干管的水力计算，并将计算结果标注在图上。 解：先进行干管的流量计算如下表：
多层住宅水力计算例题
多层住宅水力计算例题标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
【例题】某5层住宅，层高3m，每层2户(分户型A与户型B)。其中户型A二卫一厨，设低水箱坐式大便器、洗脸盆各2个，淋浴器、浴盆、洗涤盆、洗衣机水嘴各1个；户型B一卫一厨，设低水箱坐式大便器、洗脸盆、淋浴器、洗涤盆、洗衣机水嘴各1个。该住宅有局部热水供应。图1为该住宅卫生器具平面布置图，图2为给水系统轴测图，管材为内涂塑钢塑复合管。室外给水管网在引入管连接点所能提供的最小压力=250kPa。试进行给水系统的水力计算。 H 图1 标准层卫生器具平面布置图图2 给水系统轴测图 【解】 ⒈根据给水系统轴测图，确定最不利配水点及计算管路 ⑴由图2看，A0或B0均有可能成为最不利配水点，经估算比较，初定A0点即淋浴器混合阀为系统最不利配水点，计算管路为A0-A1-A2-A3-A4-A5-1-2-3-4-5-6。 ⑵引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压H1。 根据图2，H1=[13.15－（－1.25）]×10=144kPa ⑶最不利配水点所需的最低工作压力H4 根据表2.1.1淋浴器混合阀最低工作压力为0.05~0.10MPa，选取 H4=0.070MPa=70kPa ⒉计算各管段的设计秒流量 该工程为住宅建筑，设计秒流量采用概率法计算。 ⑴户型A（图2中给水管路A0-A1-A2-A3-A4-A5-1）设计秒流量计算 ①根据表2.2.1，户型A为普通住宅III类，用水定额取q0=280L/（人·d），用水时数T=24h，时变化系数取K h=2.5，每户按m=4人计。 ②根据表2.1.1，求每户设置的卫生器具给水当量数Ng 坐便器冲洗水箱浮球阀 N=0.50×2=1.00 洗脸盆混合水嘴 N=0.50×2=1.00 淋浴器混合阀 N=0.75 浴盆混合水嘴 N=1.20 洗涤盆混合水嘴 N=1.00 家用洗衣机水嘴 N=1.00
给水排水管网系统课程设计例题
第1节设计任务及设计资料 一、设计任务 陕西关中地区A县城区给水管网初步设计 二、设计资料 1.本给水管网设计为陕西关中地区A县城区的给水系统，主要服务对象为县城 镇人口生活和工业生产用水； 2.城区建筑物按六层考虑。土壤冰冻深度在地面以下0.5m； 3.设计区2010年现状人口95800人，人口机械增长率为5‰，设计水平年为 2020年。供水普及率100％； 4.城区工业企业生产.生活用水，见“工业企业用水量资料”（如下）。城区居 民综合生活用水逐时变化见“用水量逐时变化表”（如下）。 工业企业生产生活用水资料 厂名 生产用水职工生活用水 日用水量 m3/d 逐时变 化情况 班制 总人 数 热车间 人数 每班淋浴 人数 污染 程度 A 厂3000 均匀 三班制 （6点起） 3000 600 600 一般 B 厂2500 均匀 二班制（7 点起） 1000 200 400 一般 C 厂1500 均匀 三班制 （7点起） 900 0 200 一般 合计 7000 注：企业内职工生活用水按均匀考虑，淋浴时间在下班后一小 时 综合生活用水逐时变化表 时间 占全天用 水量% 时间 占全天用 水量% 时间 占全天用 水量% 0 ～1 0.36 8 ～9 5.87 16 ～17 5.28 1 ～ 2 0.36 9 ～10 6.10 17 ～18 5.69 2 ～ 3 0.35 10 ～11 5.78 18 ～19 7.05 3 ～ 4 0.44 11 ～12 6.04 19 ～20 6.11 4 ～ 5 2.15 12 ～13 5.60 20 ～21 2.45 5 ～ 6 5.42 13 ～14 5.12 21 ～22 2.42 6 ～ 7 7.11 14 ～15 5.34 22 ～23 1.20 7 ～8 7.81 15 ～16 5.38 23 ～24 0.57 三、设计内容 1.水量计算； 2.管网定线与平面布置； 3.水力计算；
给水管网水力计算
管网水力计算 ?管网水力计算都是新建管网的水力计算。 ?对于改建和扩建的管网，因现有管线遍布在街道下，非但管线太多，而且不同管径交接，计算时比新设计的管网较为困难。其原因是由于生活和生产用水量不断增长，水管结垢或腐蚀等，使计算结果易于偏离实际，这时必须对现实情况进行调查研究，调查用水量、节点流量、不同材料管道的阻力系数和实际管径、管网水压分布等。
1§树状网计算 树状网特点 1)管段流量的唯一性 ?无论从二级泵站起顺水流方向推算或从控制点起向二级泵站方向推算，只能得出唯一的管段流量，或者可以说树状网只有唯一的流量分配。每一节点符合节点流量平衡条件q i+∑q ij＝0
2)干线与支线的区分 ?干线：从二级泵站到控制点的管线。一般是起点（泵站、水塔）到控制点的管线，终点水压已定，而起点水压待求。 ?支线：起点的水压标高已知，而支线终点的水压标高等于终点的地而标高与最小服务水头之和。 ?划分干线和支线的目的在于两者确定管径的方法不同： ?干线——根据经济流速 ?支线——水力坡度充分利用两点压差? ? ? ??=D v f i
【例】某城市供水区用水人口5万人，最高日用水量定额为150L／(人·d)，要求最小服务水头为16m。节点4接某工厂，工业用水量为400m3/d，两班制，均匀使用。城市地形平坦，地面标高为5.00m，管网布臵见图。 水泵水塔 01 2 3 48 5 67 450 300 600 205 650
总用水量 ?设计最高日生活用水量： 50000×0.15=7500m3/d=312.5m3/h=86.81L/s ?工业用水量： 两班制，均匀用水，则每天用水时间为16h 工业用水量（集中流量）=400/16=25m3/h=6.94L/s ?总水量： ∑Q=86.81+6.94=93.75L/s