城市配气vb上机大作业完整版 - 图文

城市配气vb编程大作业

班级：储运11级5班 题目：

某城市低压环状天然气管网的水力计算

某城市的天然气管网系统采用的是中、低压二级管网系统，并且布置成环状，管材采用钢管，低压管网图见附图所示。图中标有环网各条管段的长度（m）及环内建筑用地面积（万m2）。人口密度为850人/万m2，每人每小时用气量为0.05m3，在节点3处有一个工厂集中用户，用气量为600m3/h。所输天然气的密度为0.65kg/m3，运动粘度为25×10-6m2/s，温度为288K。中、低压调压站天然气的出口压力为3650Pa，低压管网的计算压力降为1050Pa。

要求：

1) 对管网进行水力计算，确定出管网中各条管段的流量、管径、压力降； 2) 其中部分计算需要用计算机编程，需提交计算程序。 3）计算过程格式参照教材例题6-11 。

解：

1、计算各环的单位长度途泄流量，计算结果如下表：

各环的单位长度途泄流量 表1-1 面积 居民数 环号 ×104㎡ 人 1 2 3

每人用气量 本环供气量 环周长 m3/(人·h) m3/h m 0.05 1062.5 0.05 1275 0.05 1700 总供气量=4637.5m3/h 2540 2860 3340 25 30 40 21250 25500 34000 沿环周边的单位长度途泄流量 m3/(m·h) 0.418 0.446 0.509 2、根据计算简图，确定管网各条管段的初步计算流量，其步骤如下：

（1）假定零点的位置。距供气点（调压站）最远处为零点，本题中节点8距供气点最远，因此，节点8为零点。 （2）计算各条管段的途泄流量。

（3）计算各条管段的输转流量，从零点开始，反推至供气点，若节点的集中负荷由两侧管段供气，则转输流量以各分担一半左右为宜，若两条管段向一条管段供气，则按两条管段各分担一半的供气量为原则。 （4）计算各条管段的初步计算流量。 计算结果如下表： 管段环号 管段号 长度 m 1-2 2-3 1-4 4-3 1-4 4-5 1-6 6-5 1-2 2-9 9-8 1-6 6-7 7-8 420 850 850 420 850 580 580 850 420 670 420 580 670 580 各管段的初步计算流量 表1-2 单位长度途泄流量，m3/h 流量 途泄流输转流初步计算q 量 0.55Q1 量 流量 m3/(m·h) Q1 Q2 Q 0.927 389.34 214.14 1210.11 1424.25 0.418 355.30 195.42 300 495.42 0.864 734.40 403.92 734.24 1138.16 0.418 175.56 96.56 300 396.56 0.864 734.40 403.92 734.24 1138.16 0.446 258.68 142.27 0 142.27 0.955 553.90 304.65 1015.35 1320.00 0.446 379.10 208.51 0 208.51 0.927 389.34 214.14 1210.11 1424.25 0.509 341.03 187.57 213.78 401.35 0.509 213.78 117.58 0 117.58 0.955 553.90 304.65 1015.35 1320.00 0.509 341.03 187.57 295.22 482.79 0.509 295.22 162.37 0 162.37 附注 1 2 3 两条管段向同一条管段供气时，两条管段各分担一半的供气量

3、低压管网允许的单位长度压力降（计算5%的局部损失），即：

ΔP/L=1050÷(1830×1.05)=0.546 Pa/m 4、根据初步计算流量和允许的单位长度压力降，通过低压管网水力计算公式（会用到编程软件），计算管网中各条管段的管径；

5、根据计算出的管径，选择与之接近的标准管径（向大的方向取值）； 6、根据所选的标准管径和管段的初步计算流量，通过低压管网水力计算公式（会用到编程软件），计算管网中各条管段的实际单位长度压力降和管段压力降（计算5%的局部损失）；

7、计算各环压力降的代数和和闭合差。

?P低压管网闭合差计算公式：

?100% 0.5?P

闭合差的允许差值在10%以内，若超过10%的误差应进行校正计算。

8、此题的初步计算的三个环的闭合差均大于10%，所以下面进行校正计算。 9、计算各环的校正流量： ?P先计算各环的ΔQ’，计算公式为： ?Q????P 1.75Q

??P???Qnn? ?Q????ns在计算各环的ΔQ”，计算公式为： ?Q????P

Q 最后求出各环的校正流量ΔQ，计算公式为：ΔQ=ΔQ’+ΔQ”

10、确定管段的校正流量。

当管段不与其它环相邻时，管段的校正流量就等于它所在环的校正流量； 当管段与其它环相邻时，计算环管段的校正流量就等于计算环的校正流量减去相邻环的校正流量。

11、计算校正后的各条管段的流量

校正后的各条管段的流量等于管段初步计算流量Q与管段校正流量之和，即： Q??Q??Qn

12、根据校正后的各条管段流量和管段管径，通过低压管道水力计算公式（会用到编程软件），计算各条管道校正后的单位长度压力降和管段压力降（考虑5%的局部损失）。

13、计算校正后的各环压力降的代数和和各环的闭合差。

在例题中经过一次校正计算，各环的误差值均在10%以内，因此计算合格。如一次计算后仍未达到允许误差范围以内，则应用同样方法再次进行校正计算。 第4步----第13步的计算结果如下表所示：

??????14、校核从供气点至零点的压力降：

ΔP 1-6-7-8=348.96+169.54+82.22=600.72Pa＜1050Pa，计算合格。 15、低压环状管网水力计算结果如下表： 低压环状管网水力计算结果表 表1-4 管段号 1-2 2-3 1-4 4-3 4-5 1-6 6-5 2-9 9-8 6-7 7-8 管段长度，m 420 850 850 420 580 580 850 670 420 670 580 管段管径，mm 325×8 273×7 325×8 219×7 150 325×8 219×7 219×7 150 273×7 219×7 管段流量，m3/h 1429.06 535.32 1081.82 356.66 125.87 1371.53 224.91 366.25 82.48 517.89 197.47 管段压力降，Pa/m 271.66 227.59 337.37 168.02 165.65 348.96 151.73 280.70 57.33 169.54 82.22