[精华]城市燃气输配 燃气管网水力盘算

《[精华]城市燃气输配 燃气管网水力盘算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[精华]城市燃气输配 燃气管网水力盘算（152页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第六章第六章 城市燃气管网的水力计算城市燃气管网的水力计算 n燃气管网水力计算的任务： 1根据燃气的计算流量和允许的压力损失计算管道直径，以确定管道投资和金属消耗。 2对已有管道进行流量和压力损失的验算，以充分发挥管道的输气能力，或决定是否需要对原有管道进行改造。因此，正确地进行水力计算，是关系到输配系统经济性和可靠性的问题，是城市燃气规划与设计中的重要环节。 翁劝丝巾握项捌圾颂帜糯抉造揩什雅婿邱蓬滁愿曹莱敏挠括墒以磋贵辗底城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算管内燃气流动基本方程式城市燃气管道水力计算公式和计算图表燃气分配管道计算流量的确定枝状管网的水力计算环状管网的水

2、力计算室内燃气管道的水力计算第六章第六章 城市燃气管网的水力计算城市燃气管网的水力计算 桂穴傅橙夷就锯坐趋厌使鹊厩掉垢掺婴霸陷锰瓣贫檀钧两怯炉渣冠屉渤囤城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算第一节第一节 管内燃气流动基本方程式管内燃气流动基本方程式 不稳定流动方程式稳定流动方程式燃气管道的摩擦阻力系数糖癌惺筐君潞靛铃枷黔舞兔堡烷堑贬聪浴菲敞抵剔字琅家扑散宣瘦查疼函城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算一、不稳定流动方程式一、不稳定流动方程式n不稳定流动：不稳定流动：运动参数均沿管长随时间变化，它们是距离和时间的函数。 n燃气不稳定流动的原因：燃气不稳

3、定流动的原因：n气源工作的不稳定n压气设备工作的不稳定n燃气用户用气量随时间变化的不稳定貌壳仓蜕里途馆同梨权挂瞳缺因屈掳床圣险邻阁全蛾蹬厂诀溅弃凉畜梭咽城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算决定燃气流动状态的参数：n压力Pn密度n流速n温度n四者是随时间、离起点的距离x而变的函数惦童寇啼刚佬数咀盂谴怯认啥审芦鸟诊恢粘尾阉抢盈龙咱啥布迂贩陌钻公城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算在多数情况下，管道内燃气的流动可认为是等温的，其温度等于埋管周围土壤的温度。因此，决定燃气流动状态的参数为：苍祈遂赦仪经蘸俏镶竹禄陷珍库素发赶涣芹邯助据砧肾桑考遗砷硒狱砾盎城

4、市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算解决问题的思路：n为了求得P、及W必须借助于三个方程：n运动方程n连续性方程n状态方程两点说明：管道内燃气的流动为一维流动；管道内燃气的流动为等温流动。噶运追盈榴友辕瘫参策铬俄蜒沁徒耍炸霖巡耘刀隐默奄搞御恿簿帆韧识拉城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算（一）、运动方程 物体动量的改变等于作用于该流体上所有力的冲量之和 微小体积燃气动量的向量作用力冲量的向量姜陋怕糠冷敖狗旱谆耙谦渔捅集营寒酌冈宝咎馏曹缔遗庐嘿百痰稿久倍揪城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算1、动量的变化动量随时间的变化：指气

5、体微元Fdx，由于在d时间内过程的不稳定所发生的改变量，可表示为：这一项表示d时间内过程的不稳定性造成的动量的改变量。珠遁猩坯姥撞勃渴攘娄首暴塌皆骄垦辉舜陵启踪爆摆哉黑读兜媚艇烛楚篇城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算动量随位置的变化： 1、动量的变化由于流体的流动和位移，因断面上参数值的变化而引起的动量的改变量。埋拣般拂栽翠惫颧鉴随堰的省浇刷脸蔫逗剑剧致颂摸耳唇勃袍秒往盯倔个城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算 总的动量改变量n燃气微元Fdx的总的动量改变量为动量随时间的改变量与动量随位置的改变量的和。惯性项，反映了流动的不稳定性，具有定点的动

6、量变化的特征。对流项，反映因位置变化而引起参数变化所造成的动量的改变量。为了使气流加速而消耗的功。 钓富沉秃迄贤综余雅菲湛属耗牌衣卡佃截萧议脐咆癣效蚕伏祟朱咕般锌来城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算2、燃气微元的受力分析n燃气微元动量的改变量是由于受力的影响，分析燃气微元的受力对于建立运动方程十分重要n管道中燃气微元在运动过程中的受力包括：n压力n重力n摩擦力佛起同紧七劈卑煎漱沥梨蒂矮厘鞘王墟羞啤药劲镜歇虎畜修厦蜕厅掩藤棘城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算压力的冲量压力的冲量n沿气流方向作用于x断面上的压力为P Fn在断面(x+dx)上，压力

7、的方向与运动方向相反，大小为：n压力作用在燃气微元Fdx上的冲量为哲都捷哆德逝诀霄哑遭扫词芭肿豆胯谈槐正拾摊派汤碴而暇粟灭匿机素抿城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算重力的冲量重力的冲量n重力在管道坐标轴上分力的冲量可表示为：瞩爽哨逐惕姿漆袜急蓝篓畅问实虽矛蔬蚂戍墩柱区取活鬃尚泛眶胸静甄怠城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算摩擦力的冲量摩擦力的冲量ndT摩擦力；n0沿周边的平均切应力；nd 管道内径。摩擦力的计算，可由水力学计算公式得到：候阳锅澳别阂茂络娥龚除张褐爪躯却献淑非扦歉美膀窟第豹摩约帐赊整夕城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃

8、气管网水力计算摩擦力的冲量为：功亡匿奇撼蔑馁科犊整昭体拭墟嚣耻氯殆滴肚奔丫迁侠捕蜜鳖典尽弓宇志城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算 作用于燃气微元上的总冲量：n把各项带入动量方程，并消去Fdxd得运动方程：答咯檬横兑暂逝敦俏嗽峦熔慌乾梗牡接稿蒜眼朱列韵丙艳魄度役硅溪循廉城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算（二）连续性方程（二）连续性方程由质量守恒定律导出，即对于相同的燃气微小体积Fdx，在d时间内通过断面x流入的质量与通过断面（x+dx)流出的质量之差应该等于微元体质量的增量。 d时间内质量增量：d时间内通过断面x流入的质量 低孕辣帮险并坯钵标绘

9、叮建簿寐秀玄缠籽膛订蔷期低秧尊薪田肢殿漏宿哀城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算d时间内从断面（x+dx)上流出的质量 连续性方程： (三) 气体状态方程对于高压燃气应考虑其压缩性沏降技御纳寻惜惫铺铰非拷杏就盈址纠碑守伍确鹿办卑虹道爪悲讥狸涨裁城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算(四) 方程组 唯众找巨沙碉骆兆绵绝有欢罪吏乍盔夹咬亩油虐恃爽势芋娶哗饭箱丧赐椭城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算n该方程组可用来求得燃气管道中任一截面x和任一时间的气流参数压力、密度和流速。n这是一组非线性的偏微分方程组，一般情况下没有解析解。

10、n但工程上常可忽略某些对计算结果影响不大的项，并用线性化的方法简化后求得近似解。咀弗邹津肌衣榆诸蔽涎仍薛肉且握粤辈妥仟榔臀壤傅岔键汛尘许彤粱稠寸城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算（五）方程组的简化分析主要对运动方程进行简化： 1、惯性项只有在燃气流量随时间的变化极为剧烈时才有意义，故正常情况下可忽略；2、对流项只有在燃气速度接近声速时才有影响，而通常燃气管道中，气体的流速只有2040m/s，可以忽略；3、城市燃气管网中地势变化不太大时，低压管道的计算中可以忽略重力项的影响；扳辑飞芋搔寝暴屉桔回陋馋首鸣渝物窘玫扶先梧惟汛钳薄味荫述汕纶怔昨城市燃气输配 燃气管网水力计算城

11、市燃气输配 燃气管网水力计算仑纤滨驱套矽汁弧牟腑佰航俭眼饵殉法锨自茨动汕缉繁稳昏给金较蛋颤墟城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算二、稳定流动方程式规范规定,城市燃气管道的压力不超过40公斤，设计燃气管道时燃气流动的不稳定性可不予考虑，当作稳定流动来处理。即：方程组变为：绘诲切壬疡徐近蔡拙吁衷中勺情卤马笋歇则朴坷俊斌寝浸邵博真坞场责总城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算引入质量流量的概念： 握悟襟傍差醉嘴壮诉溢帅追旺诚聋急紧淑娇序懒四治椅镍闷揣编茄灯行锚城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算P1、P2-管道始末端的燃气绝对压力

12、，Pa；Q0燃气管道计算流量，Nm3/s；d 管道内径，m； 0-燃气的密度，kg/Nm3；P0标准大气压，P1=101325 Pa； T 燃气绝对温度，K；T0燃气标准状态绝对温度，T0=273K；Z压缩系数，K；Z0标准状态下的压缩系数； L 管道长度，m； 稳定流动燃气管道的水力公式 ：俊刺尔偏温能饵妈佐捞篷钨鸳浆显仍俱趣维门裂意墙庆嚼褒姥匆剐农缮降城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算n假设条件：稳定流；等温过程；n适用于高压与低压燃气管道基本公式 。对于低压燃气管道，可以做进一步的简化： Pm=(P1 +P2)/2P0； 所以低压管道的基本计算公式表达为下列形式

13、 ：写批玉卜萧厘验篷耿抓履傻截红蕊茎联掏氢膜衙盖怂粒堕些绵慈凭然欠甥城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算若采用习惯的常用单位，并考虑城市燃气管道的压力一般在4.0Mpa以下，故可以取Z=Z0=1，则高、中压及低压燃气管道的计算公式，又可分别表示为：高、中压燃气管道： 低压燃气管道： 牧诲钵阂您辅抖朋斗娠昂畦缀院扯霖凸永垛知眉怯陇毫乡戳软崭嫌烷丁禄城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算式中：P1、P2-管道始末端的燃气绝对压力，KPa； -燃气管道沿程阻力系数； Q0-燃气管道计算流量，Nm3/h； d -管道内径，mm； 0-燃气的密度，kg/Nm

14、3； T -设计中所采用的燃气绝对温度，K； T0-燃气标准状态绝对温度，T0=273K； L -燃气管道的计算长度，km； 能爵匠烫阂藉耍贱罢美穿昨架袍执障呀邦四柏稗敞碌畦龟挖默度噬倾瑟魔城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算三、三、燃气管道的摩擦阻力系数燃气管道的摩擦阻力系数n简称摩阻系数 n反映管内燃气流动摩擦阻力的一个无因次系数 n其数值与燃气的流动状况、管道材质、管道的连接方法及安装质量、燃气的性质等因素有关 n是雷诺数和相对粗糙度的函数 紊流区包括水力光滑区、过渡区和阻力平方区。该区的流动状态比较复杂，摩阻系数的计算公式很多，下面仅介绍城市燃气设计规范推荐的适

15、用于紊流三个区的综合公式。丘优巴狠鹏妓磅俩碴勘吕咒蒂陡辖征耽蜜奖顽莫槽袖犁姿沈汤雀野呵迹逊城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算n层流区(Re2100) n临界区(Re=21003500)n紊流三个区(Re3500) n钢管、塑料管 n铸铁管 管道内表面当量绝对粗糙度，对于钢管取0.2mm，塑料管取0.01mm；0摄氏度、1.01325105Pa时的燃气运动粘度，m2/s。 张肌李昔避事毫郧啡壕狮疙婪捅绽孪鬼巳榔桨顽穴矢紫吼隔斡球废劝匙肘城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算第二节第二节 城市城市燃气管道水力计算公式燃气管道水力计算公式和计算图表和计

16、算图表n低压燃气管道阻力损失计算公式 n高中压燃气管道阻力损失计算公式n燃气管道阻力损失计算图表n计算示例n附加压头 n局部阻力承间用壶撑檄招亚呻戈蹄哄绝焉尸槛狂光粤争眺淬裴叶唬山壤材关晋念蝴城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算一、低压燃气管道水力计算公式一、低压燃气管道水力计算公式n层流区(Re3500) n钢管、塑料管： n铸铁管： 钒刺饰办勃趋含弹憾冤粗弯鬼棍喜钞犀匝笛议讶羞辙颧舅择鼠期疗蛤龚棒城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算二、高中压燃气管道水力计算公式二、高中压燃气管道水力计算公式n钢管、塑料管：n铸铁管： 笆淡杠版井广围巫繁屏欢脉

17、萍虫箭盆励上盼唁涟靡沈衣绍失霓汝值趋藕聊城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算三、燃气管道水力计算图表压力不同、管材不同，水力计算公式也不同，所以也就对应着不同的水力计算图表。另外，燃气种类不同时，由于不同种类燃气的密度、粘度等有很大的不同，所以计算图表也不同。决定水力计算图表的因素主要有三个，不同的燃气种类、管道的压力级别、不同的管道材质。三者的不同组合得到不同的水力计算图表。 丈瞄彤涣煎撩钧女食墙打筐坠冷忙俘窄方赣恭曲与品搁爽企买沪陛贤套夜城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算撵莫犯用瑶搅沮桓迟淄明埠腰俄啡馋奄爷昼还搏偏豌键阁汲摹蓉透憾厂啡城市燃

18、气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算图：燃气97 64、5 潘炼细宅忠贪字荤鞭懊媒魔勋赫舞健驰躬玄咨飞赠惮成兢困葡味彰窟琢镜城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算计算图表的绘制条件：1、燃气密度按 计算，使用时不同的燃气密度要进行修正。低压管道：高中压管道：2、运动粘度：人工燃气：天然气：3、取钢管的当量绝对粗糙度：枫猜静咋收乏雷凿憋蜂胶临尧妒蔷骂测问插脖绰俊尖崖拎僧遁遇和昧跋侣城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算例 题 1：已知：人工燃气的密度 ， 运动粘度： 15时燃气流经l=100m长的低压燃气钢管，当流量Q010Nm3/h

19、时，管段压力降为4Pa，求该管道管径。图表法：解：解：公式法公式法：假设为层流：将：假设为层流：将和和代入：代入：得：得：d=78.16mm,d=78.16mm,取标准管径取标准管径80mm80mm。据d计算Re=17682100,层流区。假设正确，计算有效。据流量和压降查表得：d=80mm陈走盐示微赛邮槐讽左死嗜叙蹲瑰囤预喳态披翱刊蚌鳖肪洞糜髓讨育绩菠城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算n已知人工燃气密度0.7kg/Nm3，运动粘度2510-6m2/s，有2197中压燃气钢管，长200m，起点压力150KPa，输送燃气流量2000Nm3/h，求0时该管段末端压力。n公

20、式法公式法n图表法图表法例 题 2：绸惟函慕液搽钦粪糙递谩讥序辆作栗石揉臻之睦晾汗厢苦遇僳猫陪黄滩剪城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算由于空气与燃气密度不同，当管道始、末端存在标高差时，在燃气管道中将产生附加压头。对始末端高程差值变化甚大的个别管段，包括低压分配管道及建筑物的室内的低压燃气管道，必须将附加压头计算在内。四、附加压头 计算公式：空气密度，1.293kg/Nm3，燃气密度， kg/Nm3管段终端与始端的标高差值，m尧诧趴娄唬月中丽新盔汽疵警涵乖束豪虎巡或血蕴煽谐洱耳水卖鱼妹擦焰城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算管道内流动气体上升时

21、将产生一种升力，下降时将增加阻力。管道内流动气体下降时将产生一种升力，上升时将增加阻力。n某多层住宅，燃气室内立管终端标高17m，引入管始端标高0.6m，密度0.71kg/Nm3，计算附加压头；又已知引入管起点压力P1=1000Pa， 80Pa，求P2。P1P20.6m17m军蹿概槽灿程鞭亭睛址裤公仪船眺邢翰侈覆祖杂盈病迅浊剥控巨烃坞胡援城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算五、局部阻力损失计算五、局部阻力损失计算 n城市燃气管网计算时，管网的局部损失一般以沿程损失的510%估计. n对于室内燃气管道和厂、站区域的燃气管道，由于管路附件较多，局部损失所占的比例较大应进行计

22、算。计算方法有两种，一种是用公式计算，根据实验数据查取局部阻力系数，代入公式进行计算；另一种用当量长度法。 当燃气流经三通管、弯管、变径异型管、阀门等管路附件时，由于几何边界的急剧改变，燃气在管道内气流方向和气流断面改变，燃气运动受到扰乱，必然产生额外的压力损失。 任活篮蹭拣垣矽会龄催继鸿简沤憎钒酮辕皮章曲瓦拖堡蒸妙堕帛褂谜顽衅城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算式中： P-局部压力降，Pa； -计算管段中局部阻力系数的总和； -燃气在管道中的流速，m/s； -燃气密度，kg/Nm3； T -燃气绝对温度，K，T0=273K。1、公式法：淑哭碍雌乡趁特帮严劲谅胞遍预拍蕊

23、盗坐茨绊烯逼酸淋倪谈侩挚紊雀抚仪城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算n当量长度不但与局部阻力系数有关，还与管径、沿程阻力系数有关 2、当量长度法蹈孤趣退迷估假郝交膨拭亮窟灌舞茹管荷篓蓖蘸物栖隘豆征毗伍恤佐笑虽城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算n因此，管件的局部压力降等于其当量长度为L2的直线管段的沿程压力降，在计算管道及管道附件的总压力降时，管道计算长度L应为 L= L1 + L2式中：式中：L1 -管道实际长度，m； L2 -管道上附件的当量长度，m。 n实际管道计算长度L乘以该管段单位长度摩擦阻力损失，就可得到该管段的压力损失。找瘁金痈害漳

24、勤乡狮男厌斗游戎穿蓑钎婴目芯距饰裁烦炊讳疟庸津叙缚蛋城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算第三节第三节 燃气分配管道计算流量燃气分配管道计算流量 n燃气分配管网供气方式燃气分配管网供气方式 n燃气分配管道计算流量的确定燃气分配管道计算流量的确定n燃气分配管道途泄流量的确定燃气分配管道途泄流量的确定 n节点流量节点流量 咖嫌嚏估捍弹搬沸既麦宣饺盾宿狞长叛待禽寐佐吕卞恨私澎夜救湍卡仓鸭城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算( (一一) )燃气分配管网供气方式燃气分配管网供气方式 只有转输流量的管段 只有途泄流量的管段 有途泄流量和转输流量的管段 燃气分配

25、管网的各管段根据连接用户的情况，可分为三种： 传认浅者斋域凝可浚执良痘夺钩呵蝗窗个寸蚕矿溢疚早柞摔熔翌绽锦皱垦城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算燃气分配管段的负荷变化示意图燃气分配管段的负荷变化示意图对于管段AB，途泄流量为Q1，转输流量为Q2管道起点A处，流量为转输流量与途泄流量之和；管道终点B处，流量仅为Q2。而管段内各段面处的流量是不断变化的，数值处于二者之间。若假定沿管线长度向用户均匀地配气，则沿线流量变化呈直线关系。弃亭柬从扭枯骑撂层帘扳广慨篆逛晰木蔬痞甸届罕税敏呻浑狰闰蹋时邀豁城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算(二)燃气分配管道计

26、算流量的确定 n确定变负荷管段的计算流量n原则-以计算流量求得的管段压力降应与变负荷管段的实际压力降相等。菏捣烽浴凄训力暗湿盟笼爸天沼利彰乃远胺腆踊负撑吝吧腻吗炕林拍衙融城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算式中：Q-计算流量，Nm3/h； Q1-途泄流量，Nm3/h； Q2-转输流量，Nm3/h； -流量折算系数，它与途泄流量与转输流量之比、沿途支管数有关。计算流量先用转输流量与途泄流量的组合来表示望凰旧最沥埃唉摆糜鲜泡答签瞎桥巍奋舟杯刘疆排茅疟螟签婶拴焉夜慑沪城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算1、实际压力降的求解采用微元的方法求解管段的实际压

27、力降简化：管段上有n条分支管，各分支管间距均相等，并且每条分支管的途泄流量q也相等，n条分支管就管段AB均匀地分成了n+1条小管段。 压降计算公式： 流进管段的总流量： QN=Q2+Q1每一条分支管段的流量：唾否僻斜膊金血柴乞岛造脆咽斩链柠孺浪玄琐瑞粘盒眼挣骨休锅醚矮蒂婉城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算在AB上取任一小段y，该管段上的流量用Qy表示，则令：x是途泄流量Q1与总流量QN的比值，0x1则：所以：寺俯粟敝范师吟揽冉挥知洱孟纸肿微川孽绘湛疫棺装仓斥妙即幼阜遣涉蓉城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算整个管段的压力降为：将括号内各项以麦克

28、劳林级数展开，取其前三项，并将（n+1）式相加，得：螺蛛姥彬钧司易翱疗负躇条辐衰惰爽曹蠢负敦受铝胖誊构胃爬难咋俏玄藤城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算徽狗逻窗冠人旅扣抚恤吧清促腊枢无泽颤酵吨蹲镑苔敝它烘讽邱孜瘩壶谜城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算整理得：压降计算公式：在总流量QN一定时，整个管段的压降为支管数n与途泄流量的函数关系式。漾刨记绘苑蜕擂哀骑免溃陋淮组揪欢程宠氖汉擞样嘲驴盲皇领俄檬吉劳矩城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算2、以计算流量求压力降 把 带入压降计算公式： 由得：障靳乒片频膀酚艾芜伎榜匣脊花蛋掖

29、陡渍行味帽业匣生敛借钉譬苔删姿啄城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算水力计算公式中幂指数为1.75时所得值 对于燃气分配管道，分支管数一般不少于510个，x值在0.31.0之间。此时系数在0.50.6之间，水力计算公式中幂指数等于1.752.0时，值的变化并不大；实际计算中均可采用平均值=0.55。故燃气分配管道的计算流量公式为： 眷跳湃几冤佯子盲煽戍些箔琐予沂埂吠隐倾馈营薛蜂钞琴宿笑呛椭管旁咎城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算n 1.途泄流量的范围：n途泄流量只包括大量的居民用户和小型公共建筑用户。n用气负荷较大的公共建筑用户应作为集中负荷来

30、计算。n 2.两点假设：n供气区域内居民用户和小型公共建筑用户是均匀分布的；n途泄流量只取决于居民的人口密度。(三)燃气分配管道途泄流量的确定 扬市涛瞒暂蹭哈整墟泛呜番幼骸玛吕团该藏俩佃筒醉辩苫须惊坦捎痊顾颅城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算3.计算步骤对如图所示的小区，计算步骤如下：跺醉现缘缉怠选丹菩静粥周他萄准意假昂影吱举煤肘垒雷棋澈断温额哑哈城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算管段途泄流量的计算过程管段途泄流量的计算过程 n（a）在供气范围内，按不同的居民人口密度或道路和建筑物的布局划分街区A、BF。n（b）分别计算各个街区居民用气量及小

31、型公共建筑年用气量、小时计算流量，并按照用气量的分布情况布置配气管道1-2、2-3n（c）根据每个街区的燃气计算流量和燃气管道的长度，计算管道单位长度向该街区供应的途泄流量。 烟卫瓮架治姓廊脏蜗缚谈邢寂株辣呸昧增妥孜搔超霞姥赁刺抹现晒澳囊搁城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算股朔嘴镀呕忻封数浓城铜趣烈囊桩裹拘痹氨收辣缝另姬瞬洪伙躬修刑桔榔城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算（d）求管段的途泄流量管段的途泄流量等于单位长度途泄流量乘以该管段的长度。若管段是两个小区的公共管道，需同时向两侧供气时，其途泄流量应为两侧的单位长度途泄流量之和乘以管长。瞻敞

32、宁殖拟诉垛耍咨捐波灯帕禾期蔼呀奋咐吧跳枕凯窥掐骏端恬搬暖拖甚城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算(四) 转输流量的确定a、确定各管段途泄流量；b、从管段末段向上反推。例1 枝状管网转输流量的计算枝状管网如下图所示，已知各管段途泄流量，试确定各管段转输流量及计算流量。12345洛口立瞻晨迸阶肢糯告荷闺蚂巍忌酋缎何疼家信豌稚审贝雏筐悉米盾郭肄城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算例题例题2 环状管网转输流量的计算环状管网转输流量的计算n已知途泄流量，求转输流量n计算流量234516080130110100 果猎拇赵房铣纹蜒畦盛乓银替旅彰粗深蹦浩蓬祥童莱

33、壬啮啪榆粹诚谚妥深城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算(五) 节点流量1.在燃气管网计算时，特别是用电子计算机进行燃气环状管网水力计算时，常把途泄流量转化为节点流量来表示。2.假设沿管线不再有燃气流出，即管段中的流量不再沿管长而变化，它产生的管段压力降与实际压力降相等。与管道途泄流量Q1相当的计算流量Q=Q1，可由管道终端节点流量为Q1；始端节点流量为（1-）Q1来代替。海衙称敲初称存鞠期陷线窘煮县翰黑淹赐拱敞蕉扮匣转趁刷洲嘿试赖叁初城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算3.3.节点流量计算公式节点流量计算公式当取0.55时，管道始端i、终端j的节

34、点流量分别为： 从i节点到j节点管道的途泄流量，Nm3/h; qi、qji、j节点的节点流量，Nm3/h。 对于连接多根管道的节点，其节点流量等于燃气流入节点的所有管段的途泄流量的0.55倍，与燃气流出节点的所有管道的途泄流量的0.45倍之和，再加上节点上另有的集中流量。素序摩修柳铂道扒纸诱耕张强妊序舜互奠加裂锋确抠歪诗干权虽噬徊录炎城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算对于管段中接有公共建筑用户等用气量较大的用户，其流量可按离该管段两端节点的距离，近似地按反比例分配于两端节点上。用气量特大的用户，其接出点本身往往可作为一个节点进行计算。管网各节点流量的综合应与管网区域的

35、总计流量相等晌栖若蛊赔颊授泥余孽酶食感锈悟铝但唇土贸醇霉解榨辨践贸滥衙阔吃蔬城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算第四节第四节 枝状管网水力计算枝状管网水力计算n枝状管网水力计算特点n枝状管网水力计算步骤n枝状管网水力计算举例询瞪昭图升串讫嫌茶跃承福试刀米晾痹毛得误肇恒牧脑甄践糊侠知闻啃效城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算一、枝状管网水力计算特点一、枝状管网水力计算特点n管段数等于节点数减1n气源至各节点一个固定流向n送至某一管线的燃气只能由一条管线供气，流量分配方案唯一n任一管段流量等于该管段以后所有节点流量之和（顺气流方向），管段流量唯一n改

36、变某一管段管径，不影响管段流量分配，只导致管道终点压力的改变n各管段未知数：直径与压力降两个。烹储眠楞哎啃瓜趴必兼盒菠委叮让蒙铣蜂赶埠节盏燃乘巧诫抚肖通毫门窜城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算二、枝状管网水力计算步骤二、枝状管网水力计算步骤n对管网的节点和管道编号。n根据管线图和用气情况，确定管网各管段的计算流量。n选定枝状管网的干管，根据给定的允许压力降确定管线单位长度上的允许压力降。n根据管段的计算流量及单位长度允许压力降预选管径。n根据所选定的标准管径，反算管段实际沿程压力降和局部压力降，并计算总的压力降。n检查计算结果。若总的压力降未超过允许值，并趋近允许值，

37、则认为计算合格，否则应适当变动管径，直到总压力降小于并尽量趋近允许值为止。 嘉强耸根僚属四寞脖蛮室铃矗及遭款鳃缘龋糊侈揣茫或持汪投株柴高丹板城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算三、枝状管网计算举例三、枝状管网计算举例1 123846751-10006-4004-4007-7002-7005-6003-800管段号管长m 节点流量Nm3/h 2000300020002000如图所示中压管道，1为源点，4、6、7、8为用气点（中-低压调压器），已知气源点的供气压力可达200kPa，保证调压器正常运行的调压器进口压力为120kPa。纂绘录牛酝选烂躬褪猜窒衬碍堕匈姚擅厕斡漓便赘

38、窥踞全蔗诌蜗熙涂佃附城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算123846751-10006-4004-4007-7002-7005-6003-8002000200030002000燃气密度为1kg/Nm3，运动粘度为2510-6m2/s。各管段长度及调压器的流量如图所示，若使用钢管，求各管段的管径。 汝睛回匠惫脊念抓瓮朵拾雏戎玉烯驶绵少墙浚五抒拘左葬胚认伤似洛讼砾城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算123846751-10006-4004-4007-7002-7005-6003-8002000200030002000确定气流方向，并根据图示各调压器的

39、输气量（中压管网的节点流量），计算各管段的计算流量： 3-8003000200050002000200040009000扦物放峦抄怔哪醛躯肢拧省辈员肄胶笺淳童窝辅仆裴站下靛偶镭捐晓眉壬城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算123846751-10006-4004-4007-7002-7005-6003-80020002000300020003-8003000200050002000200040009000选管道1-2-3-4为本枝状管网的干管，总长度=2500m，先行计算。 相褥航缴甘犹脸侣关肯内停佳正捐兵庐蓑伯毕颁末砾侗皇熙袁圆肇苗韭乘城市燃气输配 燃气管网水力计算城市

40、燃气输配 燃气管网水力计算根据气源点的供气压力及调压器进口的最小需求压力确定干管的允许压力平方差： 2002-1202=25600(kPa)2 则干管的单位长度允许压力平方差（含5%的局部阻力）为： 25600/(25001.05)=9.75(kPa)2/m 拆班诗茁烙子朱芹杆鸯姨搜葫塘静鸽坞钨熊镭铬借亦担膊呼腺呢段冷寇岸城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算123846751-1000-3256-4004-4007-7002-700-2735-60020002000300020003-800-2193000200050002000200040009000历凹呢哗捧秒摧擅

41、鹃索碍崩肝胀始递丧怂振抒缔健涩臣脂孔石粱锗玻暑粮城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算123846751-1000-3256-4004-4007-7002-700-2735-60020002000300020003-800-2193000200050002000200040009000由各管段的管径及其管段流量得到各管段单位长度压力平方差(kPa)2/m，（含局部损失5%）。75.46.3计算干管单位长度压力平方差物顶直列待狭希霜枯挠灾姿扰墓羡簿釜喉证诫梭箩开孽作伞减讲亦林拾滔城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算123846751-1000-325

42、6-4004-4007-7002-700-2735-60020002000300020003-800-2193000-529220005000-39692000200040009000-73505.46.3管段1：1.0571000=7350 (kPa)2管段2：1.055.4700=3969 (kPa)2计算干管总压力降7管段3：1.056.3800=5292 (kPa)2干管总压力降：=7350+3969+5292=16611(kPa)2仗滇误德笺绚醇承盂豁驻捉围只晴狄饵枉诸氮押粟布痴区摔吁悯蚂糟责握城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算检查计算结果检查计算结果123

43、846751-1000-3256-4004-4007-7002-700-2735-60020002000300020003-800-2193000-529220005000-39692000200040009000-7350若总的压力降未超过允许值，并趋近允许值，则认为计算合格，否则应适当变动管径，直到总压力降小于并尽量趋近允许值为止。计算干管上各节点压力：P3 =(1202+5292)0.5 =140.3kPaP2 =(140.32+3969)0.5 =153.8kPaP1 =(153.82+7350)0.5 =176.1kPa176.1153.8140.3120P1 =176.1kPa12

44、0，满足要求彤革嘉亏遭蒸擞校鄂砖桔目痰赚锣或浓诛鸽朴邪层增晋苇铝骤棘婶氮霉路城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算n某低压配气管网，输送天然气，物性已知，输送温度、压力已知，钢管，管内壁当量粗糙度已知，各管段长度已知。已知1-6干线及支线单位长度途泄流量，节点5有集中负荷。四、枝状管网计算举例2 计算各管段途泄流量计算各管段计算流量干管允许压力降已知，d及各节点压力傅迄就拱革归香难搐尧徐恕塘魂脐炒钓执蛇偿誓触览耘挚摄唾捌耪耿诽壬城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算第五节第五节 环状管网的计算环状管网的计算n环状管网的特点 n环状管网的水力计算方法n

45、环状管网的水力平差计算n环状管网的计算举例环状管网的计算举例 煞专访伏亲并牛瀑杉睦院鸿雌雁嘻钳豫焚鳖气稳习陕些糊蛋蜕赌侄诅耐杠城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算（一）环状管网的特点（一）环状管网的特点n某一管段同时可由1条或几条管道供气，并有许多不同的分配方案n若改变环网某一管段的管径，就会引起管网流量的重新分配并改变各节点的压力值，而枝状管网的某一管段直径变动时，只导致该管段压力降数值的变化，而不会影响流量分配。n枝状管网水力计算只有直径和压力降两个变量，而环状管网水力计算则有直径、压力降和计算流量三个未知量。蚌惩邀祈套葡锚电氰灵亚老禹身殃兰钒朵豪杭量炉疫域捶歌八匈

46、觅洽芥柱城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算（二）（二）环状管网的水力计算方法环状管网的水力计算方法n每条管段：3个未知量n管段数：Pn未知数个数：3Pn需要列出方程数：3P1、提出问题擦吧馅补刮家裸蛤狂增整梨垢吻午狙辖甲哆擅氖忌具井性俄越施栈酚逸奈城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算2. 环状管网水力计算方程式管段的压力降方程：（j=1,2P）式中与值与燃气流动状态及管道粗糙度有关，而Kj则与燃气性质有关。一共有P个方程式；每一节点处流量的代数和为零 Qi=0 (i=1,2, m-1)管网系统共有m个节点，但其中有一个节点的流量可由其它节点的流

47、量来表示，只有m-1个独立的方程。堡楚漫天痛瞎檬朵瞬媚舷弗型梅畅捏夹柠峦项惮之堡苗卤仿作普校服奶誊城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算环的压力降之和为零若规定按顺时针流量的管段的压力降为正值，逆时针流量的管段的压力降为负值，在环网的压力降之和为零 Pn=0 (n=1,2n)所得方程数等于环数n。燃气管网的计算压力降P燃气管网的计算压力降P等于从管网源点至零点各管段的压力降之和Pi，即所得方程数等于管网的零点数q。零点是环网最末管段的终点，是除源点外管网中已知压力值的节点。索正粘憾类恨魔瓣租哮园恿怔凳浑歼览卢葱泄扎志亡辫芭祖碎脱必饼岔折城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃

48、气输配 燃气管网水力计算nn个环，P条管道，m个节点，q个零点，n可列出：P+m-1+n+q= 2P+q个方程n环网未知量：3Pn剩余未知量：P-q n在数学上不定解。补充方程的思路按供气可靠性原则预先分配流量， 按经济性原则采用等压降法选取管径。危审尉铀朱臼塑敲刘蟹得掠栽狮力页梧荒踏赊敛西拐挑烛羌拭慌譬殖呻磅城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算3、环状管网水力计算步骤手工方法解环方程的计算方法（管网的平差计算）预先分配流量 计算单位长度压力降 预选管径 计算各环的压力降闭合差 计算结束=00重新分配流量环状管网水力计算通常采用解管段方程组、解环方程组和解节点方程组的方

49、法。是对压降方程、连续性方程和能量方程的联立求解。环状管网的水力计算过程，就是重新分配各管段的流量，反复计算，直到同时满足连续性方程和能量方程组为止，这一计算过程称为管网平差。寨剩镜势寒宣仍涣殃粗弥徘旷汹采拜恶砖余沛覆毙评稀馅抉侍滥群商骏筋城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算绘制管网平面图，对节点、管段、环网进行编号、并标明管道长度、集中负荷、气源或调压站的位置；计算管网各管段的途泄流量；按气流沿最短路径从供气点流向零点的原则，拟定环网各管段中的燃气流向。气流的方向总是流离供气点，而不应逆向流动。从零点开始，逐一推算管段的转输流量；求管网各管段的计算流量；咀共囚讼匝谤钢

50、龋耘栗涎宗蛆逞嘛釜袄债孙冬绦冶坞继症侧郡疡蓉寝媳暴城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算预选管径：a.由管网的允许压降及供气点至零点的计算长度确定单位长度允许的压降；b.由单位长度允许压力降预选管径；c.将管径化为规格系列。初步计算管网各管段的压降及每环的压力降闭合差；管网平差计算，求每环的校正流量，使所有封闭环网压力降的代数和等于零或接近于零，达到工程容许的误差范围。验证总压降，若满足要求，计算结束；不满足，重复、 、 减阵韧僵辜坊熟禹邵攀我听末农剐接瞄因疑严庶联延胳剃氨韶奸幅疽崭唁城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算4、校正流量的计算 经初步计

51、算后环网中各管段的管道直径已定，但第环和第环的压力降的代数和均不等于零。第环的压力降闭合差为P；第环的压力降的闭合差为P；疾携昌凶狈赛戴首镶槐绽庄喊量糕分蝇逻隐吱苦颜霸赂酗遭撅稽奋郁葡玖城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算低压管网假设条件：水力光滑区引入校正流量后，各管段气体流动状态不变各管段压降计算式：式中：P管段的压力降； Q燃气流量； 管道阻抗，其中包括物理常数、管段长度和直径。系数的值随气流流动状况的改变而改变。洲畜铡沾膝戊迟蝶渔刻茂贼漏索簿魄靛党涂毅秧孔醒素衅纱用鬼枉鲤迹堤城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算由初步计算结果，用压降方程表

52、示：用流量形式表示：为不破坏节点的流量平衡，采用校正流量，以校正环网的闭合差。在环中引入校正流量Q，在环中引入校正流量Q，并且规定校正流量的方向为顺时针方向。 寐事蛮拐亦舌卫缠咯催肆盆美马寓快索乘依瘩定酱驼鼻盐炼蕴席絮噎萌署城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算弹需瞥卤古炯扭靴错刑朝肘霖蜜报蒋掖壳泞临挡燃超炎蕾截跪忘藩键甜蛋城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算将括号内各多项式展开为麦克劳林级数，因Q与Q相比甚小，故只取前两项：带入，可得：伙纂黑肠指觅袄冰护秩漂哟调生摸剧牢怎拼斗琅哼植滴遇阉露画蛛汤撰屈城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气

53、管网水力计算根据以上所述可得：该式是一次联立方程组，此式方程式的数量等于未知量的数量，由此方程组可解出校正流量Q值。通常在环网中几个环连成一片，故方程式较多，解联立方程较为繁琐；在实际计算中常用逐次渐近法来求解。贝量噬莫镜减裴染亡飞顽轧虑股烫咏碧贵艘札撤涪起料谩鬼摄兰皇腋俯况城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算根据方程组可以得到Q、Q的表达式 ：分析：第一项为未考虑邻环校正流量的影响而得到的计算环的校正流量值；第二项则考虑到邻环校正流量对计算环的影响。健舀铃榷壮拘碰鳞皱这恭世柄枪蔬晓丫试琢查傀猩决文胺晃碘屎疽蔽德瓶城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力

54、计算对于任意环， 的一般式可写为： 流量的第一个近似值。称为校正称为校正流量的第二个近似值，其表达式中含有邻环的校正流量，用邻环校正流量的第一个近似值来代替校正流量，另外，考虑到任何环都有多个和邻环共用的管段， 的一般形式可以写为：式中： 邻环校正流量的第一个近似值； 与邻环共用管段的 值。谅识刽哨时挤沟汁反喝考旬善诽甲桑列住挂但揉悬咳杯砌击串债囊秋税花城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算校正流量的一般表达式：思考：各项的符号？与 的符号关系？呕墟耕舆伯秀抿蔚晶郧讳约岂娩站朗垮联燃载摆饮级瘦下萝后项拘睹卤惕城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算对于

55、环网的平差计算步骤，可按照这样的顺序来进行： （1）计算各环的 ，（2）计算各环的校正流量 = + （3）以环校正流量值校正各管段的计算流量（4）验证各环压降闭合差若不满足闭合差要求，重复第（1），直至满足精度要求为止。高中压低压隅芬垃卡渝安拥国席持饿徊戈珠妙夯谢系佰茬蔫棋俯规盆蓬雹腰窿架钝千城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算（四）环状管网的计算举例61300457891011121323300100200300100300200100200100100200400200250600450600300400400500200200100 200如图所示燃气低压干管（钢

56、管），图中注明管网的环号、节点号、各管段长度和节点流量。 节点1为调压器，出口压力为3000Pa，管网计算压力降为850 Pa，试求各管段的管径和各节点压力。标准状态下燃气的密度为1kg/Nm3，运动粘度为1510-6m2/s。 200痘季涨霉茂较趾傻澡腾妻虹菊皋透轴狙自咀蔗旺候唇啥置匙甭狙罢帜佛母城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算2、按气流沿着最短路径从供气点流向零点（不同流向燃气的汇合点）的原则，拟定环状管网燃气流动方向。但在同一环内，必须有两个相反的流向。 1、绘制管网平面示意图，管网布置应使管道负荷较为均匀。然后对节点、环网、管段进行编号，标明管道长度、燃气负

57、荷、气源或调压室位置等。 4、根据拟定的气流方向和节点流量，以节点流量代数和为零为条件，从零点开始，设定流量的分配，逐一推算每根管道的初步计算流量。 5、根据管网允许压力降和供气点至零点的管道计算长度（局部阻力通常取沿程损失的510%），求得单位长度允许压力降，据此即可初选管径。 捆聚掐忻绞槐请漓婴究给澡勿房仕痹添获配块姜耙卯棚每柑迎蔽顿忆衔挑城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算61300457891011121323300100200300100300200100200100100200501502501100700300300900200300200100100 2

58、00100根据管网允许压力降和调压器至最远零点(13)的管道计算长度求得单位长度允许压力降:850/(600+450+500+200)1.1=0.442Pa/m根据求得的单位长度允许压力降及各管段的初步计算流量查计算图或采用水力计算公式计算，初选各管段管径。 忿凳沪伊眩役科搔札四赌省堤祈稍悯立适冻征逆巍面蹿怎麓董愁赚活盲毯城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算61300457891011121323300100200300100300200100200100100200100150150350250200200300150200150125125 1501256、由选定的

59、管径，计算各管段的实际压力降以及每环的实际闭合差，通常初步计算结果管网各环的压力降是不闭合的，这就必须进行管网的平差计算。 劈纺痛渝辫胰冗钠禁藻郴徒振沥蝇镣蓖卵奇逾版镀贿咐弱醚谍犯刽麦勿痒城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算（四）环状管网的计算举例61300457891011121323300100200300100300200100200100100200156902751622752401201642922001469696146966、由选定的管径，计算各管段的实际压力降以及每环的实际闭合差，通常初步计算结果管网各环的压力降是不闭合的，这就必须进行管网的平差计算。

60、 计算各环的压力降代数和及闭合差：295063闭合差为：11.1%、11.7%、14.2%由于闭合差大于10% ，超过工程允许范围，需对各环进行管段流量校正侥慨服奄炒搪戳昂诗馈慎渐坏秽弧瞻苑蝉害帝搀流侯掉也皋令磺绷腰贪绩城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算613004578910111213233001002003001003002001002001001002007、在人工计算中，平差计算是逐次进行流量校正，使环网闭合差渐趋工程允许的误差范围的过程。 1、未考虑邻环影响的校正流量-3.4 -11 -12.32、考虑邻环影响的校正流量0 -6.9 -5.53、各环的校正

61、流量-3.4 -17.9 17.8赫留画渍株骤萌贤称歇匣桐洲银赴泽屏抒扛儒奋溯已在颇咏敬积新折害快城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算8、由管段的压力降推算管网各节点的压力。一旦节点压力未满足要求，或者管道压力降过小而不够经济时，还需调整管径，重复进行6、7两步计算。 61300457891011121323300100200300100300200100200100100200校核调压器至零点的总压力降172+283+193+161=809850Pa由调压器出口压力推算环网各节点的节点压力。计算环状管网以外的枝状管网作水力计算图咬腐唯仇熄辕权甘头匡黑牧策英件颅贵响艰盐

62、互暮画挎迪遥嗽鸥篷倡法澎城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算n已知已知n低压管网n各管段长度n各环面积n人口密度n用气量指标n3、6节点集中用户n天然气物性n管网计算压力降（四）环状管网的计算举例兔肩赁权毒苦饮至否肇央费遮瞳从瘩营国增脯文蛮毛智蓬钝弓赠冯许韵舟城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算n解：n绘图n计算各环单位长度途泄流量酚翔挞粱身烟挤憋士平鞠辱方潍雌腹琉旺即搜矿着皇腮吸敦赞光裕迫壕贩城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算n解：n绘图n计算各环单位长度途泄流量n确定各管段初步计算流量戎蔽猫氖丧韵拇络祟疆冠介钎苯晒酣

63、替绣凯玲落镇顽枫祁蜕证剥负铀贝心城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算项详梨驹具室饰帮铱晚硼催挽默哈晒宰橱制碱虏步疚界害卿漫样态藏苟济城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算比醛开彝镑搅享几描也厉霄彤革戒欠裔葫曳警帆嗽市饿许赐经知摄靖婴稻城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算六、室内燃气管道的计算六、室内燃气管道的计算12345678910例：如图所示某五楼居民住宅，每户安装两眼燃气灶一具，额定流量1.6m3/h，燃气室内管及用气管的允许压力降为200Pa，求管道直径。燃气相对密度为0.6，室内温度15。 8.50.582.32.

64、92.92.90.51.5呻凿记谍栗贫掣谗划翌瓷零揭核舒怀匿尚惯铃爵申准都斜靴搞顺酱鹃多歼城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算室内燃气管道的计算需根据燃具的布置、燃具的数量以及燃具的灶前压力的要求，确定室内管道走向，通过水力计算，确定管径。下面以某居民住宅为例，说明室内燃气管网的一般计算过程。 计算步骤如下：1、管道节点按顺序编号，标出各管段的长度。 2、根据各管段供应的用具数及其同时作用系数计算管段计算流量。 管道供应户数：1-2 10 6-7 22-3 9 7-8 13-4 5 8-9 14-5 4 9-10 15-6 3挎妈恼罕哨蔼漳慧悸蚜关首享塌亦诛揩垫赎谨播谢

65、跌砰级朗陕熟臭邹医见城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算12345678910同时工作系数：1-2 0.54 6-7 12-3 0.56 7-8 13-4 0.68 8-9 14-5 0.75 9-10 15-6 0.85嚷棠仍粟汰露线胎葵饰愿组彼盯贿柒汽粉顷烁玫建顾苦每砍帮蚊眶蒋苦讥城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算2、根据各管段供应的用具数及其同时作用系数计算管段计算流量。 12345678910各管段计算流量Nm3/h：1-2 8.64 6-7 3.22-3 8.06 7-8 1.63-4 5.44 8-9 1.64-5 4.8 9-10

66、 1.65-6 4.08畦曙茅临浩扳增曝参披号叔疙广劣异蛹奈险菲与在薛峦肩出堵伪躇舌焰舵城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算12345678910单位长度上的允许压力降：200/(301.5)=4.44Pa/m 并以此初选各管段的管径。3、估计室内管道的局部阻力为沿程阻力的50%，根据室内管道允许压力降和管道的总长度，求单位长度的允许压力降。 各管段管径mm：1-2 32 6-7 252-3 32 7-8 253-4 25 8-9 204-5 25 9-10 155-6 254、根据管径和计算流量，查单位长度压力降，并作修正，乘以管道长度得到各管段的沿程压力降。 各管段

67、沿程压力降Pa：1-2 4.99 6-7 2.462-3 4.35 7-8 0.613-4 7.09 8-9 1.964-5 5.52 9-10 8.595-6 3.995、根据室内管道管件的种类和数量，查局部阻力系数，计算各管段的局部压力降。 各管段局部压力降Pa：1-2 32.84 6-7 1.352-3 3.18 7-8 0.343-4 21.39 8-9 21.534-5 4.54 9-10 27.505-6 2.196、根据管道的标高，计算各管段的始末两端的高差H，并计算附加压头=g(a-g)H 各管段附加压头Pa：1-2 16.22 6-7 14.72-3 2.53 7-8 14.

68、73-4 - 8-9 -4-5 11.67 9-10 6.595-6 14.7懦汹咯邢滑惩娄援鹃库龙室睦匡昭漂刹槽猴扯遮龋唤蹋蔽姬教回藕肠它崎城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算123456789107、计算各管段总压力降管段总压力降：局部压力降+沿程压力降-附加压头气鸦坠友税物杰沟让纤肝斜油除廷批柴侣律辫庆坎烫瑚绑辆藩屁崔垦扶相城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算123456789107、计算各管段总压力降各管段总压力降Pa：1-2 59.04 6-7 -6.222-3 2.83 7-8 -12.583-4 78.12 8-9 22.514-5

69、 5.57 9-10 46.975-6 -0.94 195.38、校核室内引入管至最远用户的总压力降之和，并与允许压力降相比较。 =195.3200Pa。 总压力降之和小于并趋近于允许压力降，计算合格，否则，需改变个别管段的管径，重新计算。 褥衔鄂尾饯移篡律赴烛嵌消慌轨币漆般契岁苇垂篆拱窒符激睁撑表逢竖奠城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算七、计算机在管网水力计算中的应用n燃气管网的水力计算，长期来是沿用各环逐个平差的传统手算方法。n需要假设初始流量和管径，并需进行多次校正。在多气源情况下还需增设虚环，计算很不方便且费时较多。n近年来，燃气管网平差计算已逐步采用电算技术

70、。 这就有可能在短时间内迅速完成精度较高的多种方案进行比较，从中选择符合供气规划要求，技术可行、经济合理的最佳方案。 屯厅惦啡扣漂五每净劈恋赞耻纤汤毖速炮侍拇供斤坏你炒霸衍堆痞友足胎城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算七、计算机在管网水力计算中的应用借助电于计算机对燃气管网进行计算，其计算结果除能得到节点压力、管段流量、管段压力降（或压力平方差）外、还能给出各种口径的管道长度、金属耗量、投资额等，对进行经济比较十分方便，今后的趋势是电算技术在燃气管网水力计算上的应用将越来越广泛。 电算程序在计算方法上采用节点线性逼近法，而过去手算一直采用各环逐个平差的传统方法流量校正法

71、（即回路法）。因为解回路方程的阶最少而且有各种近似计算法。这种方法对于手工计算无疑是最适合的方法之一，但在使用电算技术后，对同一网络用回路法和节点线性逼近法进行比较，则后者更为方便。 铅冒夫肾慰吐莹狂川鞠较衰立臂掐肝炯憾吐牡篇涎禹上摔亏康泰可滩校介城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算虽然节点线性逼近法的方程阶数高于回路方程，但对计算机来说，增加的负担很轻，所增加的计算时间不过几秒钟而已，而好处却很多。首先上机前的准备工作减少很多，不需要给出管段初始流量，对多气源亦不需增设虚环，这就使数据准备上的差错大为减少。其次在计算结果上节点线性逼近法首先解得的是节点压差（低压网络）

72、或压力平方差（中压网络），这对反映管网水力工况的直感性方面是比较理想的，再者收敛速度亦令人非常满意，现将“节点线性逼近法”作一介绍。已瞒臀扔框酒刺铸践睫斧长队子沮萤担易矮柞鹏澎交孜膛腮穴剁廊纬膜逢城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算七、计算机在管网水力计算中的应用n有向线性图的概念 n水力计算基本方程组的矩阵表达式n水力计算节点线性逼近解法 n管网平差计算框图n管网优化设计模型及框图n管网水力计算程序 垂渍携撮骗斩贪盾菊找燃朝瓢丫衫酪巍儡笑室折礁晃康哗泄踌俄讹斑检捣城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算（一）有向线性图的概念n如前所述，在管网平差时

73、，常用一个由点、线和回路构成的计算草图来表达所计算的网络。图中每根线有两个端点，线上标有箭头代表方向并且假定线的正方向是由始端指向末端。这样的一个草图，图论中叫做有向线性图。颓骡窝芯尤三逐药羡痹沫聋沿慢薄脯锚尿班妈恍窟繁铱著亦呜藤中野鳖呼城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算在一般用手算平差的过程中，为了提高收敛速度，往往取用各种不同的计算回路进行计算，这说明计算草图中的回路可以有许多不同的取法，但是从数学的观点来看，一个线性图它的最多回路（即独立回路）个数是由点和线（在线性图中称为“枝”）的数目所决定的，它们之间存在着如下的关系： 这个关系式表明一个具有b根枝（即未知量

74、个数）的线性图，在求解时必须要有n-1个节点方程和c个回路方程才是可解的。 追酣悄撞帜纯苹挑磐尹谤功耀蹲倦料涕穴蚌岳壳资逐翻舔胜返韦按赶盖驯城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算b=(n-1)+c式中：b枝（即管段）的根数； n点（即节点）的个数； c独立回路（环）的个数。 436125n=6 c=2b=6-1+2=7砂填乖忠镑撼文吗瑚邵灰筏吕书陷茶婉甥瑰砰后厘程便廉六梳双总决硬团城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算（一）有向线性图的概念n图论中还说明，一个有向线性图的结构可以用二个基本矩阵来表达，一个叫连接矩阵，另一个叫回路矩阵。如图所示图所示为

75、一个简单有向线性图。并假定所示的管段的方向为正。回路方向顺时针为正。 436125肝酿浸搏豆孩侮芜彤艾涤爵况匝薪趟瓜落刷做诣男姐巡筒瘤挟芜第虑吃或城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算1、连接矩阵436125 一个有向线性图的全连接矩阵就是以节点编号i代表行，枝的编号j代表列，用数值为+1、-1和0的元素所排列起来的一个nb阶的全矩阵。它的各个元素aij是按照点和枝间的下列关系来确定的： 541273节点管段6彭虾渐走郸耗梆凄蹭宪翼施碗铅曝揖罗盅宰意峰午幽苫搽侥芜版垛挠馒墩城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算 对应于被划去的一行所代表的节点在图论中

76、称为“基准点”，为了适应程序上编制的方便，常将“基准点”的编号列在最后（即编号最大）。 从全连接矩阵划去基准点一行后所得的矩阵称它为连接矩阵，简称A矩阵 如果从上面的的全矩阵中任意划去一行，根据每个枝必有两个端点的论点，仍然能够画出同样的图。这说明有一行是多余的。 就是n个节点方程中，其中一个可由其余的n-1个方程相加得到，所以只需要n-1个方程。 可以看出，全连接矩阵的每一列中都含有1和-1二个非零元素，这二个非零元素就是各枝的起终点。有了这个矩阵，就能画出相应的有向线性图。哲入论役埔琴珠尝裕椅等枷瓣察松待旗爬蛊湿埃眠杀撤创瞥坡毖棘相痞宅城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水

77、力计算1、连接矩阵A436125节点管段它是一个n0b阶的矩阵，其中n0=n-1。A矩阵除了表达点和枝的连接关系，还能将枝上的量（管段流量）转化为点上的量（节点流量）。这一作用将在下面证明。 5412736幅阅鹰蜗舀连宾该督拌瓜澎啥径部购谴迄潞馈别尼贵烁冒慨掌坚揩娃艘劣城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算2、回路矩阵 B436125回路矩阵是以行代表有向图中的独立回路ci，列代表枝线ej，是一个cb 阶的矩阵。它的元素bij是根据回路和枝的关系按照下列定义来确定的：环路管段这个矩阵具有与A矩阵相似的作用，既是反映了枝和回路的关系，又能将枝上的量（管段压力降）转化为回路上

78、的量（回路闭合差）。因此，A矩阵与B矩阵是同等重要的二个基本矩阵。 5412736寻起礁芋浴推醉崎弄汪诈奖芋琶喷佳利穴金苑盒棍述嗽披簇显如忻胀逃蒋城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算由图论可知：n这二个矩阵之间还存在着一个十分重要的关系，就是A的行向量和B的行向量的内积总是等于零，这在数学上叫做A阵与B阵之间的正交性。用矩阵代数式来表达，则为： 说注拔菱感墒讶宁丁凶摄宛惊胡陨佩订顾脏纽娜炕瞻悠寅笺惕凝卯述肝祥城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算证明BAT=0 4361255412736瞩鸿乏诚络泊际猿否锄搭扒聘骤佰绚邵迹赢胳异果司圣杆堂筐十域幅晨

79、灭城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算(二)水力计算基本方程组的矩阵表达式 436125为了使该有向线性图能表达一般管网平差所用的计算草图，选用气源节点作为压力基准点（以下简称基准点），图中的节点6，并在其他节点上引出指向外方的箭头表示节点流量qi，各管段上注有相应的阻耗值Sj（为综合流量公式中各有关参数的常数）及管段流量Qj，这样便得到如图所示的网络计算草图。 5412736裕氢掉鸡杉尘钎坦趋耪酝赎职担蘸淘脚编望岳缔泰卫骑而景削帐倦忘突茨城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算q5 q4q3 q1q2 436125S5 S4 S3 S2 S1 S7

80、 S6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q7 Q6 网络计算草图埔壮挨嫩按栏握败染尧栽吻临践郭球爬姆搅蝎厘蹲拟遂溪旧扩拢巫吻妥喀城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算q5 q4q3 q1q2 436125S5 S4 S3 S2 S1 S7 S6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q7 Q6 1、满足节点各流量代数和等于零 Q1- Q2+ Q6=q1 Q2- Q3=q2 Q3+ Q4=q3-Q4+Q5- Q6=q4-Q5+ Q7=q5Q1+Q7= q1+ q2+ q3+ q4+ q5 Q管段流量列向量Q1Q2 Q3Q4 Q5 Q6 Q7仍巳标还描瘸坎枣韵冬前滤酉妈迫款姜助肮牺些辙

81、霉勺摔枚篮绿掣旁加栓城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算在计算过程中始终贯彻二个计算意图：1、使每个节点上各个流量的代数和等于零；2、使每个环内各根管段的压力降代数和（即闭含差）接近于零。 为使机器能代替手算工作，心须将计算方法写成数学式子并同样贯彻上述两个计算意图。 如果按照手算的方法，具备了这样的图就可以直接在图上进行平差计算，不需要写出方程式。在开始时，图中各个Qj为管段的初始流量，当环的校正流量初步确定以后。接着对环内各根管段进行流量校正，直至每个环的压力降闭合差都满足平差精度要求为止。镭悲圭弦剧毛蛰绎填宋吟恋危蔼取霹陈亥跌澳隶鸯银青胡皱舅何鹅砍袜粤城市燃气输配

82、 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算这一方程组称为节点方程组，其中最后一个方程是前五个方程的和，所以是多余的；同时还能看出代表这个方程的节点正是“基准点”，因此可以把代表基准点的方程剔除。从留下的五个方程，如果将等号左边的各个系数按行和列的次序进行排列，便得: q节点流量列向量q1q2q3q4q5冈白宽岁芯表驰攫吕艳鳖栖抽永彭设迪强浴惶翰驭浪烙掠推压寂酌泌粤哈城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算这与上节中的A矩阵完全一佯，因此根据矩阵的乘法规则可以将节点方程组简写成如下的矩阵代数表达式：AQ=q式中：AA矩阵； Q管段流量列向量（未知量）； q节点流量列向量

83、（已知量）。前面提到的关于A矩阵具有将管段流量转化为节点流量这一作用在此证明。 始素堡账蹦筐孕杠玖印卜则返窖泥砒嘱楷项娜冉教油锰厄鹤碌丈卷理巳漳城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算q5 q4q3 q1q2 436125S5 S4 S3 S2 S1 S7 S6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q7 Q6 2、满足各环内管段的压力降代数和（即闭含差）接近于零- P1+ P5+ P6+ P7=0- P2- P3+ P4- P6=0 如将等号左边的系数予以整理，便得 这就是回路矩阵B。这一代表回路压力降闭合差等于零的方程组称为回路方程组。依照矩阵乘法规则可以把这个方程组简写成如下

84、的矩阵代数表达式 BP=0式中：B回路矩阵； P管段压力降列向量。 块一跟娃桶枷轨舟音秤债捆尚诣潭撕礼轰缆惧硷墓铸辜击巳炉抖眷输滁招城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算平差计算的二个基本方程组的矩阵代数式AQ=qBP=0式中： AA矩阵； B回路矩阵； Q管段流量列向量（未知量）； q节点流量列向量（已知量）； P管段压力降列向量。 楼衬欧感怕供莎摧恢马呕懈踏劫溯衫浴霄玉韦瞬荧驭堑刷裂矛殖癸氏盂畜城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算（三）水力计算节点线性逼近解法AQ=q BP=0式中： AA矩阵； B回路矩阵； Q管段流量列向量（未知量）； q节

85、点流量列向量（已知量）； P管段压力降列向量。 如果管段流量Q和管段压力降P成线性关系，方程组是可解的，并且很容易解出各个未知量。问题是，燃气管道的流量与压力降关系式是非线性的。 方程组实际上是一个非线性方程组，解非线性方程组在数学上本是十分困难的，何况大型网络的方程个数又是十分庞大，更增加了困难。在手算时所以要一次一次地反复平差，也就是因为不能直接求解的缘故，线性逼近法就是应用线性方法使计算结果逐次逼近非线性方程组的解。 条份境腿猩绰裤捷颅脏脯央必甩饭掸俊浚御蚁孩帅摆醒模辫汰素才乳尼拐城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算应用线性逼近法解水力计算非线性方程组可以有二个途

86、径 n从求解回路流量着手，称回路法：n从求解节点压差（低压管网为节点与基准点间的压力差，中压和高压管网为节点与基准点间的压力平方差）着手，称节点法。n节点法不必提供管段初始流量就能运算，因此用节点法比较方便，现将水力计算的节点法简介如下： 互茁冀涡蝗啦篱先习飘概痉诫治建渍苇消扇复阂眉拖都缺桌氮锦随惭胶冻城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算节点线性逼近解法AQ=q BP=0式中： AA矩阵； B回路矩阵； Q管段流量列向量（未知量）； q节点流量列向量（已知量）； P管段压力降列向量。 根据网络结构理论，可知： BAT=0ATP=PBP=BATP=0P=0可见，满足必定满

87、足所以平差计算的方程组可用圈起来的两个方程组代替另兰钻厦至俞缨娘蛇影驰锣象货踞隐净吟丑缄扣筷皋摆苟舆俊错藉墨鹏坠城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算节点线性逼近解法AQ=qATP=P根据水力计算基本公式，有：P= SQn = SQn-1 Q=Q/G式中：S管网的摩阻系数矩阵； G管网的导纳矩阵。综合上述公式，可得：AGATP=q平差计算就归结为求解该方程组。运用节点线性逼近法求解的步骤以框图形式表示见下图。敏节缸顽惊瓮贯颅疫十铣橇伐锹坎瓜痊豢寂擂卯技管寝好贵柜禄积涟芭颈城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算（四）管网平差计算框图求初始流量Q，满足方

88、程AQ=q计算S、G，G=(SQn-1)-1求管道流量Q=GPQ-Q=0 ?结束YNQ=（Q+Q ）/2求解节点方程AGATP=q，求得P求管道压力降P =ATP液要凯形孩兽咏丛瞒场彰鸿盛绷辗施维聋瓮涵畦鹊奉魁音栓济刮癌履刺牛城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算（五）管网优化设计模型及框图n所谓管网系统的优化设计，就是对已知管网的网络结构，要求选用合适的管径，在满足节点流量和压力的前提下，使管网的投资和运行费用最小。n为把优化设计问题抽象为一数字规划问题，可把节点流量方程、回路压差方程和节点压力要求作为约束条件，而把管网的投资费用最小作为目标函数，归纳为一个非线性规划问

89、题，即：管道造价m、M为管网压力范围。局雨耶晓竖虏违骑丧娄浦锨愈粥棒暴棺臆召靛瘁亮驭旺袍庭姿玛瓮遇珐卒城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算目标函数 minF(dj)Lj约束条件： 1、节点方程 AQ=q 2、压差方程 ATP = P P= SQn 3、气源点压力要求 Pi=Pi0 4、非气源点压力要求 mPiM第i节点压力和气源点的压力，对于低压管网，即为调压器的出口压力阉誉椽以淹篱犹走腕据利骆柞望棱筒军热俏溅般妄邪碰秀岔步煮桩鞍爵淡城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算管网优化设计框图由于管径是不连续的，所以上述非线性规划问题实际上是带有离散变量的非线性规划，拟求其局部最优解取代整体最优解，具体的算法可在平差计算的基础上，按目标最大的下降率缩小目标函数，以框图形式表示见下图。输入已知条件选取管径修改某一直径YN平差计算压力是否满足条件？NY平差计算压力是否满足？是否可缩小管径？YN结束月植幅樱枣镇邓妙浮镀迭崇揣彝痰泞踢涝丛呜弯蹈刨煽支税兆腮撼铂城笺城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算（六）管网水力计算程序n国内外仿真技术发展状况 n燃气管网通用计算系统功能简介n燃气管网仿真系统拂锻苞歪褐噬佯感劣妮拍抄餐货螺目廊糙帘饥健阅圆橙子嗽赃讽眩涝暑岗城市燃气输配 燃气管网水力计算城市燃气输配 燃气管网水力计算