G-NET城市燃气管网水力分析软件操作手册中国市政工程华北设计研究院北京赛远科技发展有限公司目录第一节概述第二节软件环境及安装2-1 软件环境2-2 软件安装2-3 安装说明第三节软件处理流程及算法3-1 处理流程3-2 主要算法第四节软件操作方法4-1 开始操作4-2 软件运行操作方法4-2-1 【专业绘图】功能模块操作方法4-2-2 【数据准备】功能模块操作方法4-2-3 【管网分析】功能模块操作方法4-2-4 【辅助工具】功能模块操作方法第五节水力分析的计算依据5-1 低压管网5-2 中、高压管网第六节结束语第一节概述：燃气管网分析软件基于Windows98/2000/Me/XP 操作系统，其中绘图则基于AutoCAD R14/R2000/R2002，具有良好的操作界面和方便的操作方法，适用于天然气、煤气、油煤气、气态液化石油气、液化石油气空气混合气及矿井气等燃气在高中压及低压等不同的压力级制下的环网的水力分析和计算。
软件主要具有如下特点：●充分利用Win32优越的内存管理功能，理论上计算管段数目只受计算机内存的限制。
●管网分析计算与绘图一体化。
●在自识别环路管网图的基础上，自动对环、管段及节点编号处理、自动设定管段流向。
●符合修订规范要求、同时兼容原规范要求。
●采用多种方式进行原始数据输入方式灵活,编辑方便。
●分析结果以图形方式、文档方式及分析过程等多种方式输出。
●采用先进的图形处理算法及迭代算法，在传统的节点方程法基础上采用变带宽矩阵存储系数矩阵，因为系数矩阵是一对称稀疏矩阵，运用变带宽技术可以节省大量的存储空间，使有限的内存可以计算的管段数有倍数级的增加。
●COM组件模式。
●易于操作，使用者短时间内即可熟练掌握。
第二节软件环境及安装2-1 软件运行环境G-NET（V1.0）是以ACADR14为绘图平台，G-NET （V2.0）是以ACADR2000/2002为绘图平台,操作环境为WIN9X/WINNT/WIN2000/XP。
在今后将陆续推出以WINDOWS为平台的WIN版本。
CAD版本硬件基本要求如下表：2-2软件安装方法1、将光盘放入光驱后，执行光盘中的setup.exe命令（双击其文件或图标）即可开始执行安装G-NET软件。
2、在安装过程中，用户须给定软件的安装目录，其余点取NEXT按钮，直至安装完毕。
我们这里假定用户的安装目录是C：\GAS。
2-3 说明：软件安装成功后，所有的文件都在C：\GAS 目录下其中主要文件说明如下：〃main.exe运行主程序。
〃gwpcjs.exe静态分析计算执行程序，可独立运行。
〃gwpc.exe图形分析及数据准备程序，需在AutoCAD环境中运行。
〃drive 软件的驱动程序〃sys程序运行文件〃sample给出一些图形及工程定义文件的例子。
第三节处理流程及算法3-1 处理流程：3-2主要算法：假定各管段λ均为1，计算各管段的阻耗和导纳，组成管网的节点导纳矩阵，由矩阵方程[Y][P]=Q求出管网节点压力p，由A T[P] = ΔP求得管段压力降，再由Q = G[ΔP]求得管段初始流量。
根据以上步骤求得的初始管段流量，重新计算各管段的阻耗和导纳，组成新的导纳矩阵，重复上述步骤，进行迭代计算，直到前后两次的Q之差值达到精度要求。
第四节软件操作方法重要提示：为清晰起见，以下字体中凡斜体部分均为软件在运行时的提示语句。
需特别注意的事项则用黑体字。
4-1 开始：本软件的操作主要包括图形处理及计算分析两部分，其中图形处理是为计算分析做准备的。
有了图形处理过程，计算分析所需的各种管网数据结构及节点流量等参数的输入将十分方便，且均为自动处理，为设计人员节约不必要的资源浪费。
事实上，计算分析部分可以独立使用，但需设计人员自行给管网中各节点、管段等编号，设定各管段流向等繁琐的操作。
1、软件安装成功后在桌面生成一个图标2、双击此图标进入软件的主界面（见图一）（图1软件主界面）1、此界面为G-NET软件的主控界面：主要有以下几个功能模块：※【新建工程文件】（见图二）——新建一个工程文件。
*.prg文件※【打开已有工程】（见图三）——打开已有工程文件进行水力计算。
※【图形拓扑分析】——点击可进入绘图环境进行环网图形准备与处理功能。
※【管网水力计算】——点击可直接进行已有工程文件的环网水力计算。
※【管网动态分析】——此功能在以后版本中推出。
※【软件功能介绍】——G-NET软件的综合介绍。
※【退出系统】4．根据需要点击按钮进入各功能模块。
（图2新建工程文件）（图3打开已有工程文件）4-2 软件运行操作方法4-2-1【专业绘图】功能模块操作方法：1．点击【新建工程文件】模块中【进入绘图环境】进入G-NET/ACAD软件运行环境。
2．G-NET软件可以接受用户原有的环网图、地形图或者自己在绘图环境中建立环网图3．在绘制环网图之前需要注意的是绘制过程中的两个统一，即比例和图层统一：比例统一，如1米可绘制成1绘图单位或500、1000、10000绘图单位等。
图层统一，图名可任意，但在必须同一层上，添加的虚管段也如此。
线段端头，线段端头处的连接应借助捕捉功能以准确绘制。
4．软件提供三种绘制管段的方法：【直接绘制管段】【按参考线绘制管段】【动态绘制管段】如图。
注意：用户在直接绘制出框架图形，由于用户在绘制过程中没有考虑线段环网的关系，此图中直线间并没有打断并形成一个环的概念。
所以用户需要再通过【辅助工具】→【直线集相互打断】功能自动处理相交点，使绘制复杂的管网图也十分快捷。
提示如下：************ 直线交点互相打断程序V1.0 ************点取所在图层代表:选择操作集(回车放弃):Select objects: all 8 foundSelect objects:正在建立数据...正在分析数据...共处理有交点的LINE实体8 个。
操作完毕!5．【生成分析草图】按钮在用户做完以上绘制工作后要使用此功能生成计算草图。
提示如下：****** 环路管线计算草图生成程序V1.0 *********点取代表线段:正在构造...正在分析...生成计算草图及节点编号...注意：共完成8个环路，15个节点，22条管线的绘制。
操作完毕!在随后出现的输入草图文件名的对话框中指定草图文件名为CT.dwg，存放在任意位置即可。
6.【节点优化分析草图】按钮注意：在很多实际工程中需要处理管段上许多在以后计算中不需要的节点或折点是很烦琐的。
此程序模块通过对管段上节点的优化处理就很好地解决了这个问题，给设计人员的工作提供了很大的便利。
并大大提高了工作的效率。
例图：以下是一个没经过节点优化处理的工程节点草图：使用【节点优化分析草图】功能后节点草图如下7．【打开分析草图】按钮打开刚才生成的计算草图CT.dwg如下；关于虚管段的作用：如果管网图形中有环连环（即两个环集合间只有单条管段回路连接）或环连支管这种情况，则须绘制虚管段，绘制虚管段时以形成的新的闭合环（是个虚环）的边数最少为宜。
只是这些辅助的虚管段在下一步输入管径时为0即可。
参见下图：4-2-2【数据准备】功能模块操作方法：在已绘制完成的环网图中进行数据的准备工作。
此模块的功能如下：1．在以上草图中确定【设置气源点】按钮为执行[设置气源点]命令提示如下：********** 低压调压站设定及编辑程序**********选择设定为调压站的节点圆实体: 点取图中3号节点输入该调压站的流量(立方米/小时)<回车不输>:输入该调压站的压力(帕pa)<回车不输>:1500设定完成!选择设定为调压站的节点圆实体:点取图中8号节点输入该调压站的流量(立方米/小时)<回车不输>:输入该调压站的压力(帕pa)<回车不输>:1500设定完成!选择设定为调压站的节点圆实体:操作完毕!注意：操作完成后在分别在3号和8号节点处用红色圆以醒目表示。
如果某节点被设置错了，可执行同一命令后点取该节点圆，只是在提示输入流量和压力时空回车即可。
需要注意的是，若用户对提示输入流量和压力均作了输入，则只有压力为有效输入。
2．【设置储气站】按钮为此功能提供管网中设置储气站功能，提示如下：********** 储气站设定及编辑程序**********选择设定为储气站的节点圆实体:输入该储气站的流量(立方米/小时)<回车不输>:1500选择设定为储气站的节点圆实体:操作完毕!3．【流量统一输入】按钮为3-1．执行此功能必须先调用【工程文件】*.prg 。
提示的界面如下：3-2．在此用户可根据需要人工输入确定【环流量】的参数、【集中流量】的参数后，在进行环网流量的校核。
3-3．校核完毕后【存盘退出】。
在用户的工程目录下生成*.004 ,和*.005文件。
做为以后按环流量分配节点流量的必须文件。
4．节点流量的确定：4-1【直接给定节点流量】按钮用户人工给定每个节点的流量，操作提示如下：******* 管网节点流量输入程序V1.0 ************以下将直接输入各节点的流量(单位：立方米/秒)。
输入显示节点的流量(立方米/秒):< 0.0000>:201输入显示节点的流量(立方米/秒):< 0.0000>:400输入显示节点的流量(立方米/秒):< 0.0000>:375输入显示节点的流量(立方米/秒):< 0.0000>:425输入显示节点的流量(立方米/秒):< 0.0000>:850输入显示节点的流量(立方米/秒):< 0.0000>:414输入显示节点的流量(立方米/秒):< 0.0000>:190输入显示节点的流量(立方米/秒):< 0.0000>:325输入显示节点的流量(立方米/秒):< 0.0000>:205输入显示节点的流量(立方米/秒):< 0.0000>:405输入显示节点的流量(立方米/秒):< 0.0000>:425输入显示节点的流量(立方米/秒):< 0.0000>:425输入显示节点的流量(立方米/秒):< 0.0000>:200提示:可直接用ACAD的文字编辑功能ddedit改动标注的流量数据.操作完毕!完成后如下图所示：注意：1.节点流量为正表示流出节点，反之为负。
2.如果要对某节点流量做改动，例如上图中5号节点处增加集中流量100m3/h，可通过文字编辑命令ddedit直接将425.0改为525.0即可。
4-2．【按环流量分配节点流量】按钮为A：首先要调用工程文件，根据以上004和005文件程序自动分配各节点流量：B：如要编辑，方法同前。