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浅谈Matlab在给水管网平差中的应用
来源: | 作者:dxclww | 发布时间: 2020-05-21 | 1832 次浏览 | 分享到:
【内容提要】介绍了给水管网平差计算的定叉,然后提出利用Madab进行给水管网平差计算计算的方法,指出利用衔接矩阵A和回路矩阵L进行管网图形信息的输入,信息具体,而且存储量少.是目前一个较为成熟的管网模拟仿真计算的方法。
【关键词】给水管网Madab优化设计
一、给水管网平差计算的基本含义
  应用计算机解管网问题足根据管网的结构参数和运行参数求解管网的数学模型——管网稳态方程组。所谓结构参数是指管网图、管段直径、管长、阻力系数、节点流域和地面标高等;运行参数是指各水源水泵性能参数、运行调度方案、吸水池水位和水塔水位等。由此计算出各管段的流量和水头损失、各节点的水压以及各水源的
供水压力和流量等。从而可伞面r解管网的丁作状况,并对管网的优化运行调度、改建扩建、制定发展规划等提供科学依据。
  管网计算主要采用以下方程:
(1)连续性方程
  任意节点,流向该节点的流量等于从该节点流出的流量,即节点流量平衡。
(2)能量方程
  管网任一环内,各管段的水头损失之和等于零,也就是说任两节点之间各管段的水头损失相等。
(3)压降方程
  连续性方程的系数矩阵A称为衔接矩阵或关联矩阵,表示管网中管段和节点的衔接关系以及管段水流方向。能量方程的系数矩阵L称为回路矩阵,表示环与管段的关系。有了J.1个节点方程、L个环方程和P个管段压降方程,共计J+Ll+P:2P个方程.因而可以解2P个未知数,即P条管段的流量和水头损失。然后根据已知节点水压和各管段的水头损失求出其余的节点水压。至此管网运行工况模拟仿真计算任务即告完成。
二、MatIab语言进行管网优化编程举例
1.T程概况
  环状供水管网的布置结构如下图l所示,管网基本数据见下表1。


2.工程设计
Matlab编程代码片段
%gwpc管嗍平差,水力计算分析
ifi=lifIe3(j,4)
a(j)=l;
A=[A;a];a=zeros(1,15);
end%构造衔接矩阵
H=pinv(A(1:12,:)*c*A(1:12,:)’)*(1/1000*(-line3(1:12,7)));
   


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