水力计算

为确定桥涵构造物的结构尺寸根据设计流量进行的计算工作

水力计算指的是为确定桥涵构造物的结构尺寸（如基础埋深、桥下净空等），根据设计流量进行的计算工作。

简介

水力计算可以使通风空调，热水采暖、给排水中流体输配管网设计时根据要求的流量分配，确定管网的各段的管径和阻力，求得管网特性曲线，为匹配管网动力设备准备好条件，进而确定动力设备的型号和动力消耗；或根据已定的动力设备，确定保证流量分配的管道尺寸。是流体输配管网设计的基本手段，是管网设计质量的基本保证。

水力计算模型数据库的建立，可以把给水管网计算、监控、调度、运行、优化设计和绘图有机地结合在一起，可随时进行图形与数字信息的转换。

给水管网

给水管网GIS（GeographicInformationSystem，地理信息系统）:主要是把城市的地理位置与给水管网系统设施结合在一起，用于设施的图形管理、供水业务管理、漏水监测和辅助调度作用。水力计算模型数据库从GIS图形数据库中提取节点、阀门、加压泵站、水源等的平面位置坐标和地面高程、管段长度和直径、管材和管龄等数据信息，传输给GIS图形数据库节点压力、水泵扬程、水库水位以及低压区、高压区等数据信息。

监控和数据采集系统

给水管网SCADA系统（SupervisoryControlandDataAcquisitionSystems，监控和数据采集系统）:监测设施可以分为泵站、水塔（高位水池）和测流测压点三类，主要具有数据采集、数据录入与查询、数据处理的功能。数据采集是SCADA的主要功能，其实现方法即是安装监测和数据传送设备。数据的录入和查询是把采集的数据，按一定的格式自动存储在数据库中，并可按时间、设施等进行查询，同时系统中还具有纠错模块，以防实测数据误差或失真数据引起系统的误操作。数据处理功能可以对实测数据按一定的功能要求实现报表、图表、操作判断等。

计算

管网水力平差计算

在特定供水条件下根据连续性方程和能量方程，求解管网中管段流量、节点压力、泵站流量和扬程，使管理及决策人员了解管网对供水需求的符合程度，检验管网设计和运行质量，为泵站设计和运行、管网运行与扩建提供依据。

管网水力状态实时模拟计算

由于用户用水量的变化，管网供水量和供水压力是随时间变化的。实时模拟的目的是监测管网在一个时段内运行状态的总体效益和费用，为管网用户调度提供决策依据，评价管网总体运行效果。实时模拟的基本方法是将分时段变化的用水量作为拟动态数据，对不同时段（3天，72小时）的运行状态进行平差计算，最后对总模拟时期的计算结果进行汇总、评价和决策。除此之外，还可以进行管网系统的工况校核及可靠性分析。

管网运行优化调度计算

在不同时段的供水需求条件下，通过泵站供水量变化求解二级泵站供水量，对各泵站中的水泵进行优化运行组合，调整各水厂的出水量和出水压力，帮助制定更为科学合理的调度计划和调度方案，改善管网中水流状况，降低爆管的概率，达到常年供水动力费用最小化，提高供水服务水平。

管网优化设计计算

在建立经济模型和优化计算数学模型，提出多个约束条件后，通过一定的数学算法，得出经济合理的管径及水泵扬程。目的主要是为了进行新建或扩建管网的规划设计和初步设计，使其达到在投资（管径）及常年运行费用（水泵扬程）最小的情况下，满足用户对水量和水压的要求。

用水量预测

是根据过去用户用水量的历史数据进行相关分析后找出各个用户区域最主要用水相关的参数和时变特性，建立模型，在此基础上做出用户用水量的短期、中期和长期预测，从而编制出用户日、月和年的用水计划。

表达方式

水力计算成果表达:主要有三种形式，一种是绘制CAD工程图，包括给水管网平差结果图和等水压线图。它是在保证计算结果接近实际情况的前提下，对管线进行简化的图形，图中对节点、管段、泵站等的计算结果进行详细标注。第二种是图形显示功能，根据数据库绘制实时曲线图和历史趋势线图，如各时段管段流量曲线图、各时段节点水量需求曲线图等。第三种表达形式是以统计报表形式显示各管段、节点、泵站等的历史和当前数据。水力计算结果均可由打印机输出。

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