燕山大学机械工程学院工程流体力学项目报告项目题目：管网计算机求解课程名称：工程流体力学指导教师：刘涛小组成员：高佳星贾登甲刘泽隋济泽日期：2012年10月12日前言应用计算机建模解决管网设计计算与优化调度问题是当前给水管网新理论、新技术发展的基本方向。

通过合理的设计和运行管理,可以提高给水管网的管理效率,节约运行费用。

国内外的科研工作者们已经做了大量工作并取得了相应的成果。

以面向对象的高级语言如V B、V C开发的软件包已有不少得到了实际应用。

但是由于管网计算问题本身的复杂性,采用此类高级语言来求解管网数学模型也带来了开发周期长,对计算机等硬件要求较高,计算速度较慢等问题。

M atlab是美国M athworks公司自20世纪80年代中期推出的数学软件,它源于矩阵运算,并已发展成一种高度集成的计算机语言。

M atlab具有强大的科学运算能力,提供了灵活的程序设计流程、丰富的函数库以及与其他语言的接口功能,加上高质量的图形可视化处理与友好的界面设计风格,它已成为当今工程界最具活力,应用最广的软件之一。

以M atlab作为开发平台,采用面向对象的可视化界面技术使用户能建立具有树状网和环状网的城市给水混合型管网可视化计算模型;并可根据管网的结构参数(如管网图形、管段长度、阻力系数、节点流量等)迅速进行平差计算得到各管段的流量和水头损失等水力要素。

目录一：项目目的及要求二：MATLAB软件介绍三：理论依据四：编辑代码五：计算机计算结果六：手算计算结果七：小组分工八：小组成员感想项目目的及要求一：目的学习和掌握管网串并联特性，复杂管网的计算方法，复杂管网的计算机求解二：要求1)查阅相关文献，查找符号分析方面的软件2）掌握复杂管网的计算方法3）计算和分析MATLAB软件介绍MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。

它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。

MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

MATLAB 产品族可以用来进行以下各种工作：●数值分析●数值和符号计算●工程与科学绘图●控制系统的设计与仿真●数字图像处理技术●数字信号处理技术● 通讯系统设计与仿真● 财务与金融工程理论依据长管忽略局部阻力和速度水头总流伯努利方程总流的连续性方程c b Q Q Q =+a编辑代码q1 q2 positiveeq1='((q1+q2)^2*1000*0.3048)/(3.462*sqrt((4*0.0254)^5/0.024))^2=150*0.3048-(q2^2*2600*0.3048)/(3.462*sqrt((6*0.0254)^5/0.032))^2';eq2='((q1+q2)^2*1000*0.3048)/(3.462*sqrt((4*0.0254)^5/0.024))^2=150*0.3048-(q1^2*3000*0.3048)/(3.462*sqrt((10*0.0254)^5/0.02))^2';s=solve(eq1,eq2);qa=vpa(s.q1,3)qb=vpa(s.q2,3)qc=vpa(qa+qb,3)vb=(qa+qb)/(pi*(4*0.0254)^2/4);pb=vpa(((200-120)*0.3048-(vb^2/2/9.8))*9800,4)计算机计算结果qa =0.0228qb =0.00541qc =0.0282pb =2.329e5手算计算结果()()()()()()()kpa r h h P sm d Q V V kpa P gV P Z g V P Z sm Q sm Q sm Q mH mL mL mL k k k Hh k L Q Q h k L Q k L Q rA B B c C B B B B C B A r B A rB A 91.23298008.924783.33084.080/4783.34,9800,0,10122/0282.0/0054.0/0228.072.453084.01508.3043084.010007920483084.026004.9143048.030000735.0024.00254.04462.31755.0032.00254.06462.3796.002.00254.010462.3220022000333321535251233222222112=⨯⨯÷-⨯=-==÷∏÷====÷+÷+=÷+÷+====⨯==⨯==⨯==⨯==÷⨯⨯==÷⨯⨯==÷⨯⨯==+÷+=÷=÷λγγ代入上式得小组分工高佳星负责后期的制作，工作报告的汇总贾登甲负责熟悉软件并用软件计算求解刘泽负责查阅书籍手算题目结果隋济泽负责查询英制量纲与国标量纲的转换小组成员感想高佳星：通过此次工程流体力学课程设计,我们有很多的感触和收获，同时也学到了许多书本上没有的知识首先,加深了对这门课程的了解。

平时我们对本课程可能只有一个大致的感性认识,并没有学会真正学会怎样用学到的具体原理解决实际问题,但我们在项目设计过程中通过问自己为什么，怎样解决问题。

通过这些过程，加深了我们对所学知识的认识。

学以致用是我们学习的真正目的，怎样用学到的知识解决实际问题是现代大学生必须具备的能力，此次项目的实施很好的锻炼了我们。

为我们以后的学习，工作打下了良好的基础。

其次我们意识到了自己所学课程的中重要性，生活中许多方面用到了流体力学。

我们对它产生了浓厚兴趣，这给了我们学习更多知识的动力，兴趣是成功的开始，我相信这对我们以后发展非常有益处。

最后我们对团队合作的重要性有了更加深刻的体会。

一个人不可能完成所有的工作，只有大家齐心合力，每个人发挥自己所擅长的能力，才能最终圆满的完成任务。

我们也可以从中认识到自己的不足，学习他人的优点。

团对合作在以后的工作中不可避免，只有学会工作才能更好地完成自己任务刘泽：1通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。

在整个设计过程中，我们通过这个方案包括设计了一套matlab程序（管网计算机求解）和管网的计算.2、在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想老着这样的公式可以行得通，但实际考虑图样，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。

3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个部件的功能，这次课程设计过程中，我们了解了很多构件的功能，并且对于其在管网的使用有了更多的认识。

4、平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。

而且还可以记住很多东西。

比如长管和短管的区别，平时看课本，这次看了，下次就忘了，通过动手计算让我们对各个构件映象深刻。

5、经过两个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。

在此期间我们也失落过，也曾一度热情高涨。

从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。

同时我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。

某个人的离群都可能导致导致整项工作的失败。

实习中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。

团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。

而这次实习也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。

对我们而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。

挫折是一份财富，经历是一份拥有。

这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆!这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多专业知识问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。

同时，在老师的身上我们学也到很多实用的知识，在次我们表示感谢!同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢!贾登甲：经过这几天的学习，我们小组成员相互配合，共同完成了工程流体力学的三级项目。

在这个过程中我主要是学习matlab编程，老师推荐的这个软件是一个处理数学问题强有力的工具，但是我们以前没有学过，因此刚开始是很迷茫的，不知道从哪里下手，在图书馆借了本书，自己又在网上下了软件，开始了几天的学习。

最初我们学过vb编程，matlab与其差别很大，但是有一定联系，有不会的还查网络，最终掌握了基本的编程知识。

进过这几天学习，在得到了一些专业知识的同时了解了合作的重要性，还有创造性思维的可贵，自己的能力有了提高，同时更加喜欢这个学科了。

隋济泽：通过这一次的课程设计，我不仅仅学到了大量的专业知识，更使我懂得如何做事。

其实每一次的课程设计都是在教会我怎么样做事情，它告诉我完成一件事情，光靠人数是没有任何优势的，关键在于我们之中是否有优秀的骨干去引领我们完成这件事情。

但可惜的是，每次都没有，而本来并不优秀也不是骨干的我无奈成为了矮子军里的姚明，我只好在无限的感慨中奋力完成心得体会。

在大量的实践和计算从课本里学到的知识，我想这对于自己以后的学习和工作都会有很大的帮助。

在这次设计中遇到了很多实际性的问题，在实际计算中才发现，书本上理论性的东西与在实际运用中的还是有一定的出入的，所以有些问题不但要深入地理解，而且要不断地更正以前的错误思维。

一切问题必须要靠自己一点一滴的解决，而在解决的过程当中你会发现自己在飞速的提升。

这也激发了我今后努力学习的兴趣，我想这将对我以后的学习产生积极的影响。

所谓的实践是检验真理的唯一标准，这句话绝对不是空穴来风。

不实践根本无法熟练的使用从书本里学到的知识。

无法将驳杂的知识去其糟粕，取其精华。

以后我一定会多多实践，多多锻炼自己.争取以后能够独当一面，不再借助队友的帮助来完成应该完成的任务。