二、课程英文名称:The pipes of water supply systems
理论教学32学时,2.0学分;课堂教学完成后,进行1.5周课程设计,要求学生独立完成一项给水管网系统的设计。第6学期开课
使学生掌握给水管网规划、布置及水力计算的基本概念与基本理论,学会必要的分析计算方法和解决题的能力,为学习专业课,从事专业技术工作,获取新知识和进行科学研究打下必要的基础。
在学习本课程之前,必须学完高等数学、水力学、水泵及水泵站、测量学、工程制图、线性代数。这样,对于有关内容,如偏导数、条件极值、水头损失、水泵扬程、水泵工作点、水压线等,学生已有一定的基础,在本课程中主要是运用而不必再作详细讲解。
本课程以课堂教学为主,部分内容结合自学及现场教学,安排2—4个学时的计算机多媒体教学。
本教学大纲所述的主要内容均为考试内容。考试方式可采用闭卷与开卷两种。但以闭卷考试为主。题型主要有客观性试题、分析计算题、绘图题及证明题。实行教考分离,每次考试均为A、B两种试卷。
教材:《给水工程》(第三版)严煦世范瑾初 主编 中国建筑工业出版社
参考书:《给水管网理论和计算》严煦世主编 中国建筑工业出版社
通过本章的学习,了解给水系统的组成、布置和作用,掌握影响给水系统布置的主要因素。本章计划2学时。
给水工程介绍,给水系统的组成、布置、分类及其作用,工程规划。给水系统中各项构筑物的主要作用,影响给水系统布置的主要因素,工业给水系统,水量平衡图。
给水系统中各项构筑物的主要作用,影响给水系统布置的主要因素
通过本章的学习,掌握用水量定额的选择和设计用水量的计算。本章计划2学时。
设计用水量,用水量定额,影响因素,用水量变化,日变化系数,时变化系数,24小时用水量变化曲线
日变化系数,时变化系数,24小时用水量变化曲线,设计用水量计算
通过本章的学习,掌握给水系统中各项构筑物设计流量的计算及调节容积的确定。本章计划4学时。
给水系统中各项构筑物的设计流量,水塔和清水池的作用及有效容积,水塔高度,各种情况下水泵扬程的确定,水压线变化。掌握给水系统各项构筑物设计流量的确定,调节容积计算及对工程的影响,确定水泵工作级数和扬程。
给水系统中各项构筑物设计流量的计算及调节容积的确定
通过本章的学习,掌握一般城镇管网布置的基本形式,管网及输水管渠定线。本章计划2学时。
管网布置形式、影响因素及适用条件,管网定线,输水管定线,工业企业内管网特点,如何考虑附属设备。掌握一般城镇管网布置的基本形式,管网及输水管定线。
通过本章的学习,掌握沿线流量,节点流量,管段计算流量,管径确定,水头损失计算,熟练掌握连续方程、能量方程、压降方程。本章计划4学时。
管网图形及简化,比流量,沿线流量,节点流量,管段计算流量,管径确定,水头损失计算,节点连续方程,环能量方程,管段压降方程,解环状网的一般方法。掌握节点流量推算,管段计算流量分配,水头损失计算,熟练掌握连续方程、能量方程、压降方程。
通过本章的学习,掌握管网恒定流基本方程组,环方程建立和求解方法。本章计划2学时。
图论基础概念,管网恒定流基本方程组,矩阵方程,管网图形矩阵模型的建立,线性变换和求解方法,环方程建立和求解方法
通过本章的学习,掌握树状管网水力计算及校核,环状网平差计算。本章计划6学时。
树状管网水力计算及校核,环状网平差原理、平差方法及计算,解环方程的哈代—柯罗斯法,多水源环状网平差,管网校核,输水管条数及分段数的确定。
通过本章的学习,掌握输水管经济管径的确定,管网经济管径计算。本章计划3学时。
管网年费用折算值,目标函数确定,优化计算,变量分析,输水管经济管径的确定,管网经济管径计算和应用条件分析,拉格朗日条件极值,经济因素f,近似优化计算,界限流量。管网优化设计数学模型及求解计算方法。
输水管经济管径的确定,管网经济管径计算和应用条件分析
通过本章的学习,掌握输水管供水能量分析,管网供水能量分析,给水系统分区依据。本章计划3学时。
分区给水系统特点,输水管供水能量分析,能量组成,能量利用率,能量分配图,管网供水能量分析,给水系统分区依据及分区设计。
通过本章的学习,了解给水工程的常用管材及附属构筑物的设置。本章计划2学时。
常用水管材料,铸铁管配件,阀门的作用,排气阀,泄水阀安装位置。管线穿越障碍物,水塔和清水池的构造。
通过本章的学习,了解管网技术管理的主要内容和技术手段。本章计划2学时。
管网技术资料,管网检漏,测定水压和流量,降低水管糙率,恢复输水能力的常用方法。给水管网运行调度的目的和优化调度基本概念,调度系统的基本构成,管网运行的信息化管理模式和设备(SCADA系统),给水管网水质管理与评价方法。
管网技术资料的搜集,降低水管糙率,恢复输水能力的常用方法,。