2 h S l Q fi 0i i i i 1 i 1 n n
（3）按初拟流量，水头损失闭合差不为0时，在各环路 加入校正流量 。 Q h
Q
fi
Qi （4）加入校正流量后，计算各段水头损失，求闭合差， 直至水头损失闭合差满足要求。
2
h fi
当初拟流量不满足ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ合条件时，各环路加入校正 流量 Q ，则
（3)水电站压力管道水击在压力管道适当部位，修建 调压室.
p cv0 g g
本章重点 （1）孔口出流的水力特征、流量的计算。 （2）管嘴出流的水力特征、流量的计算、管嘴 出流的工作条件？ （3）短管、长管的定义。 （4）短管的水力计算（虹吸管、倒虹吸管、水泵吸 水管、路基涵管） （5）长管的水力计算（串联、并联管路） （6）水击现象 （7）预防水击的措施。
hf 1 1.84 1.17 0.17 0.5m
h f 2 3.10 0.17 0.26 1.84 1.26m
（3）加入校正流量，调整分配流量。 列表计算
1
h fi Q h fi 2 Qi
管段 第一次 分配流 量
+30 -24 -6
环号
h fi (m)

+1.84 -1.17 -0.17 +0.5 +3.19 +0.17 -0.26 -1.84 +1.26
-1.81
-1.81 -1.81 3.75-1.81
28.19 -25.81 -4.06
2
1-2 2-3 3-4 4-1

+30 +6 -18 -50
-3.75
-3.75 -3.75+1.81 -3.75 -3.75
（2）扩建工程 条件:水塔高度或干管节点压头已知,即 Q, H z , Z0 , h f 已经确定，设计管线管径。
因为水塔高度已定，若用经济流速确定管径,往往 达不到供水要求。
计算步骤:
1.计算各枝的平均水力坡度
J (Ht Zt ) (Z0 H z )/ l
2.找出 J min ，把此管线作为控制分干线设计,该干
h fi / Qi
0.0613 0.0488 0.0283 0.1380 0.0890 0.0283 0.0140 0.0368 0.168
Q
各管段校正 二次分配 流量 流量
h fi
1.64 -1.34 -0.08 +0.22 2.61 0.08 -0.37 2.10 0.22
1
2-5 5-3 3-2
7.6.3 停泵水击： 在水泵运行时，因突然断电，或是违反操作 规程停泵，底阀关闭，产生水击。 会造成底阀破碎甚至管道破裂。
7.6.4
水击压强的计算
●关闭阀门时间
Ts
●水击相长
●水击周期 T 4l c
●直接水击 ●间接水击
2l T c
）
Ts T Ts T
（效果与 Ts 0 相同
●间接水击压强计算公式
●直接水击压强计算公式 水击波传播速度 C=1000m/s
cv0 p g g
p cv0 T g g Ts
7.6.5 水击危害的预防措施 （1）限制管中流速
（2）停泵水击。 严格操作规程。在需要停泵之前，先关闭出口阀 门，实行闭阀停车。 为防止突然断电造成事故，可在压水管安装水 击消除阀或回止阀。
ve 0.8 ~ 1.0m / s
ve 1.0 ~ 1.4m / s
D 100 ~ 400mm
D 400mm
1. 枝状管网计算原则 (1)新建工程 条件:已知地形、管长、管材、用户位置、用水量、自 由水头（服务水头） 未知量：水塔高、管径？
步骤:
1.确定管径与比阻：管径按规范确定(略大)。
32.25 4.06 -21.75 -53.75
7.6
7.6.1 水击现象
有压管中的水击
在有压管中，因某种原因(水电站甩负荷、水泵 运行时突然关闭时），水流流速突然变化，压强随之 产生急剧变化（交替升降），压强交替变化如同用锤 子击打管壁，严重时造成管道破裂，这种现象称为水 击（水锤）。
7.6.2
水击传播过程
(1)
l 0t c
（增压逆波）
流体被压缩、管道膨胀 C=1000m/s
v0 0
p0 p0 p g g g 水击波C向左传播,
（2 ）
l 2l （减压顺波） t c c
v 0 v0 流体恢复原状、管道恢复原状
p0 p p0 g g g 水击波C向左传播
线上各管段水头损失均匀分配，即水力坡度一定，
取
J
，
计算个管段比阻。
2 2
h f S0lQ J S0Q
在按比阻值,查表确定管径.
J S0i 2 Qi
3.控制干线管径确定后再确定各分支管径,方法同1、2步。
2. 环状管网水力计算
规律:
管段数 n ，节点数 nP ， g
环数 nk
未知量:(管径) ng
4Q d ve
查表确定比阻
n
2. 按分支计算 3.确定水塔高度
h f s0i li Qi2
i 1
注意修正。
H t Zt Z 0 H z h f
H t Z 0 H z h f Zt
取
z0 , H z , h f 之和最大的那一条管道为控制点.
如下，求各管段的流量（闭合差小于0.5m）。
环号 管段 长度（m) 直径(mm)
1 2
2-5 5-3 3-2 1-2 2-3 3-4 4-1
220 210 90 270 90 80 260
200 200 150 200 150 200 250
解: (1)初拟各管段流量
(2）计算各段水头损失，求闭合差。
ng nk np 1
,(各管中流量) ng
共计:2 ng 个。 可列方程：依连续性原理，对于各节点 Q 0 可列，
(nP 1) 个有效方程。各环水头损失闭合差
h f 0 可列
nk 个方程。
可列方程总共：
nk n p 1
哈代-克罗斯（Hardy-Crss)法： （1)根据各节点流量平衡条件（连续性方程），初拟各 管段流量。 （2）按初拟流量，计算各段水头损失，求各环闭合差。
(3) 2l
3l t c c
p0 p p 0 g g g
（减压逆波） 流体膨胀、管道被压缩
v0 v 0
水击波C向左传播
（增压顺波）
(4)
3l 4l t c c v 0 v0
流体恢复原状、管道恢复原状 水击波C向右传播
p0 p p0 g g g
hfi hfi S0ili (Qi Q)
各管段展开，并略去高阶微量： 即
2
Q h fi h fi S0i li Q 2Soi li Qi Q S0i li Q (1 2 ) Qi
2 i 2 i
加入校正流量后，期望满足闭合条件，则
(hfi hfi ) hfi 2 S0iliQi Q 0
7.5.6
枝状管网:
管网水力计算基础
环状管网:
概念:
经济流速
水塔低：管径大，管材费用高，运营费（电）低。 水塔高：管径小，管材费用低，运营费（电）高 。 进行经济比较: 水塔建设费+管材费+泵站造价 +运营费用 +施工费=总建设费
结合技术资料,一般情况，先进行初设估算
经济流速 当 直径 当 直径
ve
Q h fi 2 S0i li Qi h fi Qi2 2 S0i li Qi
h fi Q h fi 2 Qi
举例
3 水平布置的两环管网，已知用水量 Q4 0.032m ， /s
Q5 0.054m3 / s 。各管段均为铸铁管，长度及管径列表