基于圖論的給水管網(wǎng)水力計(jì)算方法研究.pdf

1、我國(guó)水資源地區(qū)分布極不平衡，對(duì)其輸配工程的研究是水工業(yè)領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。給水輸配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行調(diào)度是以管網(wǎng)系統(tǒng)的水力分析為基礎(chǔ)，水力分析的效率與準(zhǔn)確性，直接影響管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及運(yùn)行可靠性。由于給水管網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中管段流量、壓強(qiáng)等水力參數(shù)是隨時(shí)間變化的，因此給水管網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)及非穩(wěn)態(tài)的水力分析具有重要的意義。
　　本文應(yīng)用圖論建立管網(wǎng)的關(guān)聯(lián)矩陣和回路矩陣，構(gòu)造出矩陣形式的定解方程組，并在此基礎(chǔ)上利用矩陣求解的方法來(lái)解決給水管網(wǎng)的水

2、力計(jì)算問(wèn)題。根據(jù)給水管網(wǎng)流動(dòng)基本方程，首先建立了水力穩(wěn)態(tài)工況控制方程，進(jìn)行了給水管網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)水力分析，運(yùn)用基本回路法和節(jié)點(diǎn)分析法對(duì)單定壓節(jié)點(diǎn)和多定壓節(jié)點(diǎn)管網(wǎng)分別進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)水力工況模擬，得到了適合計(jì)算機(jī)求解的遞推關(guān)系式及其迭代求解步驟，應(yīng)用Matlab編制了計(jì)算機(jī)程序，并將計(jì)算結(jié)果作為管網(wǎng)非穩(wěn)態(tài)分析的初始條件。
　　實(shí)際管網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)單純的負(fù)荷變動(dòng)可以抽象成基于剛性理論的非穩(wěn)態(tài)進(jìn)行研究，在引入慣性水頭項(xiàng)后，建立了環(huán)狀管網(wǎng)非穩(wěn)態(tài)工況