【案例】某镇最高时流量为219.8L/S,由二级泵站直接供给用户。最小服务水头为 28m,水管采用球墨铸铁管。节点流量(包括大用户流量)如图4-5所示。试按环方程法求解。

解:根据用水情况假定各水流方向,并按每一节点的流量平衡条件,进行流量分配, 取流向节点的流量为负,流离节点的流量为正,使之符合连续性方程。按照分配的流量,结合经济流速选定管径。
已知流量、管径、管长,査铸铁管的水力坡度lOOOi,计算出各管段的水头损失。由水头损失h除以流量q得sq值。然后开始环状管平差,求出管网真正的流量分配。管网平差计算见表4-12。表4-12 环状管网平差计算。
环号 | 管段(m) | 管长(m) | 管径(mm) | 初步分配流量 | 第一次校正 | ||||||
q(L/S) | 1000i | h(m) | ∣sq∣ | q(L/S) | 1000i | h(m) | ∣sq∣ | ||||
Ⅰ | 1-2 1-4 2-5 4-5 | 760 400 400 700 | 150 150 150 250 | -12.0 4.0 -4.0 31.6 | 6.55 0.909 0.909 3.02 | -4.98 0.36 -0.36 2.11 | 0.415 0.090 0.090 0.067 | -12+2.17=-9.83 4.0+2.17=6.17 -4+2.17+0.2=-1.63 31.6+2.17+2.4=36.1 | 4.60 1.96 0.10 3.86 | -3.50 0.78 -0.04 2.70 | 0.356 0.120 0.025 0.075 |
△q1=2.87/2×0.662=2.17 | -2.87 | 0.662 | -0.06 | 0.582 | |||||||
Ⅱ | 2-3 2-5 3-6 5-6 | 850 400 400 850 | 250 150 300 300 | -39.6 4.0 -59.6 76.4 | 4.55 0.909 3.84 6.08 | -3.88 0.36 -1.54 5.17 | 0.098 0.090 0.026 0.068 | -39.6-0.2=-39.8 4-0.2-2.17=1.63 -59.6-0.2=-59.8 76.4-0.2-0.82=75.38 | 4.57 0.10 3.85 5.93 | -3.88 0.04 -1.54 5.04 | 0.097 0.025 0.026 0.067 |
△q2=-0.11/2×0.282=-0.20 | 0.11 | 0.282 | -0.34 | 0.215 | |||||||
Ⅲ | 4-5 4-7 5-8 7-8 | 700 350 350 700 | 250 150 150 150 | -31.6 -4.0 4.0 12.8 | 3.02 0.909 0.909 7.33 | -2.11 -0.32 0.32 5.13 | 0.067 0.080 0.080 0.401 | -31.6-2.4-2.17=-36.17 -4.0-2.4=-6.4 4.0-2.4-0.82=0.78 12.8-2.4=10.4 | 3.86 2.10 0.026 5.06 | -2.70 -0.74 0.009 3.54 | 0.075 0.116 0.012 0.340 |
△q3=-3.02/2×0.628=-2.40 | 3.02 | 0.628 | 0.109 | 0.543 | |||||||
Ⅳ | 5-6 6-9 5-8 8-9 | 850 350 350 850 | 300 300 150 250 | -76.4 58.2 -4.0 39.0 | 6.08 3.67 0.909 4.44 | -5.17 1.28 -0.32 3.77 | 0.068 0.022 0.080 0.097 | -76.4+0.82+0.20=-75.38 58.2+0.82=59.02 -4.0+0.82+2.40=-0.78 39.0+0.82=39.82 | 5.93 3.88 4.60 4.60 | -5.04 1.36 3.91 3.91 | 0.067 0.023 0.098 0.098 |
△q4=0.44/2×0.267=0.82 | -0.44 | 0.267 | 0.221 | 0.200 |
注 每环顺时针管段中的流量为正,逆时针方向的流量为负。
平差注意事项:
(1)计算流量时的正负取值。
(2)两环之间的公共管段校正流量同时受两环的影响,应同时考虑。
经过一次校正后,各环的闭合差已小于0.5m,平差完毕。否则当以同样步骤进行第二次校正,直到闭合差符合要求为止。