前言 1
第一章 管流水力学 1
第一节 液体主要物理性质 1
第二节 恒定流基本方程 2
一 连续性方程 2
二 能量方程 3
三 动量方程 5
第三节 圆管内流速分布和沿程阻力系数 6
一 圆管内的流态 6
二 沿程水头损失公式 7
三 层流时圆管的沿程阻力系数 8
四 人工粗糙管的沿程阻力系数试验 10
五 光滑管的沿程阻力系数 12
六 粗糙管的沿程阻力系数 13
七 过渡区的沿程阻力系数 13
八 摩台图 16
九 管流问题的解 17
第四节 管线水头损失计算 18
一 流量和水头损失关系 18
二 常用水头损失公式 19
三 管道水头损失公式系数的导出 21
四 局部水头损失 25
五 串联和关联管线 26
第二章 管网分析计算基础 27
第一节 线性方程组解法 27
一 阶梯形线性方程组解法 27
二 还原法 29
三 高斯消去法 33
四 高斯-约当法 34
五 高斯-赛德尔法 35
第二节 非线性方程解法 36
一 迭代法 36
二 牛顿法 37
三 多元牛顿法 40
第三节 线性规划 42
一 线性规划问题的数学模式 42
二 单纯形法原理 44
三 初始基本可行解的确定 47
四 对偶问题 49
第四节 非线性规划问题解法 51
一 无条件极值法 52
二 拉格朗日未定乘数法 54
第五节 管网水力计算的数学模式 56
一 管网图的概念 57
二 管网水流分配的数学模式 63
第六节 试验设计法 65
一 单因素分析法 65
二 双因素分析法 69
第三章 管网水力计算 72
第一节 管网图形 72
第二节 树状网和环状网的关系 73
第三节 管网经济布置 76
一 管网布置和经济性 76
二 应用正交表确定管网的经济布置 78
一 管线省略 82
第四节 管网图形简化 82
二 平行管线的合并 84
三 管网分解 84
第五节 环状网流量分配 85
一 节点累计法 87
二 应用最小平方和的流量分配法 88
三 均分法分配流量 90
四 截面法分配流量 90
第六节 管网计算的基础方程 92
第七节 管网计算方法 93
一 管网计算方法分类 93
二 流量法 93
三 水压法 116
第八节 多水源管网计算 126
一 树状网 127
二 混合管网 132
三 环状网 133
第九节 串联分区给水管网计算 138
第十节 取用井水时的管网计算 140
第四章 输水系统设计和计算 145
第一节 输水系统的基本形式 145
一 无压重力流输水管渠 146
二 无压和有压交替的重力输水管渠 146
三 压力输水管渠 147
第二节 压力输水管渠 148
一 压力输水管设计计算 148
二 决定输水管条数 149
三 事故流量计算 151
四 压力输水管的效益分析 153
第三节 有压重力流输水管渠 155
一 管线高程与水压的关系 155
二 有压重力流输水管计算 156
三 水池位置选择 158
第四节 无压渠道 159
第五节 管线内的空气 160
第六节 输水能量分析 161
一 输水管能量利用情况 161
二 中途增压泵站布置 162
第七节 输水管技术经济计算 163
一 重力输水系统 164
二 水泵加压系统 167
一 空气阀 168
第八节 输水管线附属设备的选用 168
二 放水管 169
三 水锤消除器 171
第五章 管网技术经济计算 172
第一节 设计目标和约束条件 172
第二节 管网技术经济计算的基础式 173
一 目标函数 173
二 约束条件 175
三 技术经济计算中的变量关系 175
第三节 管段流量未分配的管网技术经济计算法 178
一 整数解方向法 178
二 整数解随机方向法 178
三 最大坡度法 178
四 应用正交表法 179
五 拉格朗日未定乘数法 181
第四节 流量已分配的管网技术经济计算法 183
一 拉格朗日未定乘数法 183
二 线性规划法 186
三 无条件极值法 189
四 各种方法比较 190
第五节 管网技术经济计算的课题和计算 191
一 管网技术经济计算的课题 191
二 流量已分配时的环状网技术经济计算 195
三 管段水头损失已知时的环状网技术经济计算 198
四 不同流量分配对费用函数的影响 199
五 水泵经济扬程的确定 200
六 树状网技术经济计算 201
七 重力流管网技术经济计算 203
八 管网的近似技术经济计算 206
九 技术经济计算时用水量变化和水塔作用的考虑 208
第六节 应用电子计算机解管网问题 210
一 应用电子计算机进行管网计算的数值法 211
二 提供管网图形信息的方法 212
三 应用电子计算机确定管网的初始流量 217
第六章 管网使用期间的水力分析 218
第一节 多水源管网的管理分析 218
第二节 从管网管理角度分析各种计算方式 225
第三节 考虑漏水的管网计算 229
第四节 水压不足时的管网计算 235
第五节 配水管网水流停留时间计算和水质安全性评价 240
一 用水量变动时的停留时间计算 241
二 影响停留时间的因素 243
三 水质安全性评价 245
第七章 考虑用水量预测误差和消防流量的管网计算 249
第一节 用水量变化和预测误差 249
一 用水量变化 249
二 用水量预测的误差 249
第二节 设计水量和设计水压 251
一 水量和水压条件 251
二 流量变化对水头损失的影响 253
第三节 考虑用水量预测误差的管网计算 257
一 管网的随机流量分配法 257
二 配水能力指标 259
三 配水能力指标计算方法 261
四 按配水能力指标的管网经济设计 262
第四节 考虑消防流量的管网计算 263
第八章 给水管网的改建和扩建 266
第一节 现状资料的收集 266
一 给水构筑物现场调查方法 266
二 测定管线水力阻力 267
三 离心泵特性试验 270
四 管网测压 272
第二节 输水管渠改建和扩建 274
一 重力输水管的扩建计算 275
二 压力输水管的扩建计算 275
三 输水管之间的连接管计算 277
四 压力输水管管径选择 279
第三节 管网改建和扩建 283
一 确定计算流量 283
三 新敷平行管线的管径选择 284
二 确定自由水压 284
四 泵站和管网的水力联系 285
五 部分管网的水力计算 288
六 多环优化法 290
第四节 水泵及泵站改建和扩建 298
一水泵分级工作图 298
二 水泵的计算流量和扬程选择 299
三 水泵选用 300
四 水泵工作情况 302
五 原有水泵工作的改进 306
六 多泵站的最优流量分配 307
一 给水系统扩建时调节构筑物的设置问题 309
第五节 调节构筑物 309
二 调节构筑物工作情况的分析 311
三 高位水池或水塔位置和最优尺寸选择 314
第六节 压气给水设备 315
第九章 管网系统可靠性 320
第一节 可靠性指标 320
一 工作不间断性指标 321
二 维修性指标 324
第二节 管网系统各组分可靠性指标的确定 325
一 串联系统 326
二 并联系统 327
三 串联和并联的组合系统 328
四 简单管网 329
五 输水管 330
一 管网系统可靠性和备用 331
第三节 管网系统备用 331
二 输水管系统(无连接管)的备用 332
三 输水管系统(有连接管)的备用 336
第四节 调节水池 338
第五节 管网各组分故障时对流量的影响 340
第六节 管网设计计算时对可靠性的考虑 343
第七节 管网最不利管段损坏时的计算 345
第十章 给水管网经济分析 348
第一节 给水管网建设的科学程序 349
一 可行性研究阶段 349
二 计划任务书阶段 349
三 设计文件的编制和审查 350
四 建设准备阶段 350
第二节 给水管网的经济分析方法 351
六 生产准备、竣工验收、交付生产阶段 351
五 施工阶段 351
一 静态法 352
二 动态法 355
第三节 给水管网的经济效果评价 364
第四节 选择给水管网建设方案的方法 366
一 方案比较顺序 366
二 建设方案的决策过程 366
三 决策的类型和方法 367
第五节 提高给水管网经济效果的途径 374
附录 375
附表1 法定计量单位和换算关系 375
附表2 压力单位换算 375
附表3 居住区生活用水量标准 376
参考文献 377