一、村鎮(zhèn)供水中環(huán)狀網(wǎng)水力基本計算方程
首先分析環(huán)狀網(wǎng)水力計算的基本條件。對于任何環(huán)狀網(wǎng)，管段數(shù)P、節(jié)點數(shù)J (包括泵站、水塔等水源節(jié)點)和環(huán)數(shù)之間存在下列關(guān)系：
P = J + L-1 (4-5)
環(huán)狀管網(wǎng)水力計算是聯(lián)立求解連續(xù)性方程、能量方程和壓降方程，見表4-10。
二、村鎮(zhèn)供水中環(huán)狀網(wǎng)計算方法分類
在管網(wǎng)水力計算時，根據(jù)求解的未知數(shù)是管段流量還是節(jié)點水壓，具體解法有管段方 程、節(jié)點方程或環(huán)方程等，見表4-11。
表4-10 連續(xù)性方程、能量方程和壓降方程
| 名稱 | 計算公式 | 說明 |
| 連續(xù)性方程 | 任一節(jié)點，流向該節(jié)點的流量等于該節(jié)點流出的流量，假定從節(jié)點流出的流量為正，流向節(jié)點的流量為負(fù)，得：qi+∑qij=0 環(huán)狀管網(wǎng)有J個節(jié)點就有J-1個連續(xù)方程 | Qi – 節(jié)點流量，L/S qij – 該節(jié)點上的管段流量，L/S |
| 能量方程 | 管內(nèi)任一環(huán)內(nèi)，各管段的水頭損失之和等于零，也就是說任兩個節(jié)點之間各管段的水頭損失相等。一般假定順時針方向管段的水頭損失為正，逆時針方向為負(fù)，得：∑hij=0 L個環(huán)的管網(wǎng)有L個能量方程 | Hij – 管段水頭損失，m |
| 壓降方程 | 表示各管段的流量和水頭損失關(guān)系： | Hi – 管段起端節(jié)點的水壓，m；Hj – 管段終端節(jié)點的水壓，m；Sij – 管段摩阻系數(shù) |
表4-11 解管網(wǎng)方程
| 名稱 | 解方程 | |
| 管段方程 | 聯(lián)立求解J—1個節(jié)點的連續(xù)性方程和L個能量方程，以得所有管段的流量:  管段比較多的時候通常采用計算機(jī)求解 | |
| 節(jié)點方程 |  | |
| 環(huán)方程 | 1. 管網(wǎng)的節(jié)點數(shù)比管段數(shù)少，環(huán)數(shù)則更少。因此，解每一環(huán)校正流量的方程數(shù)較少。流量分配后，J個節(jié)點已滿足連線性方程，但管段水頭損失不能滿足L個環(huán)的能量方程。用校正流量△q調(diào)整管段流量，使其滿足能量方程。一般假定校正流量△q以順時針方向為正，逆時針方向為負(fù)。 2. L個環(huán)有L個環(huán)狀方程：  每一方程表示經(jīng)流量調(diào)整后，該環(huán)各管段的水頭損失總和。△q表示該環(huán)各管段的校正流量， 兩環(huán)之間的公共管段，應(yīng)考慮兩環(huán)的校正流量的影響。校正流量和管段流量方向相同時為加，反之則管段流量應(yīng)減去校正流量。得出新的管段流量后，根據(jù)新流量計算管段損失。按同樣步驟， 經(jīng)過多次校正，知道滿足能量方程為止。在調(diào)整流量的過程中，各節(jié)點仍滿足連續(xù)性方程的條件。 3. 手工計算時，常采用解環(huán)狀方程的方法 |
