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

计算机编程部分 一、程序代码：

（1）知Δp/L、Q，求D

（2）知Q、D，求Δp/L

二、程序设计界面：

三、程序运行界面：

以《低压环状管网水力计算表 表1-3》中的1-2号管段的初步计算中的管径计算，和选用标准管径后的单位长度压力降的计算为例。

已知 ：1-2号管段的长度L=420m，初步计算流量Q=1424.25m3/h，单位长度允许压力降ΔP/L=0.546Pa/m

则其初步计算管径的计算结果如下：

可知初步计算管径约为：316.5mm，则选择标准管径为：325×8 mm

再以标准管径325×8 mm 和初步计算流量Q=1424.25m3/h，计算1-2号管段的单位长度压力降，计算结果如下：

可知1-2号管段的单位长度压力降约为ΔP/L=0.612Pa/m

注：余下管段分别按照以上方法计算出各自的管径和单位长度压力降。

教材117页例题5-1 上机作业： 供气量累计值 生活用气 工业用气 用气量累计值 储气量 星期 时间段 m3/h m3/h m3/h m3/h m3 一 0-1 1571 155 292 447 1124 一 1-2 3142 131 292 870 2272 一 2-3 4713 131 292 1293 3420 一 3-4 6284 119 292 1704 4580 一 4-5 7855 202 292 2198 5657 一 5-6 9426 488 292 2978 6448 一 6-7 10997 1737 292 5007 5990 一 7-8 12568 1261 292 6561 6007 一 8-9 14139 702 292 7555 6584 一 9-10 15710 500 292 8346 7364 一 10-11 17281 1309 292 9947 7334 一 11-12 18852 1642 292 11882 6970 一 12-13 20423 2606 292 14780 5643 一 13-14 21994 2059 292 17131 4863 一 14-15 23565 1107 292 18529 5036 一 15-16 25136 893 292 19714 5422 一 16-17 26707 1035 292 21041 5666 一 17-18 28278 1285 292 22618 5660 一 18-19 29849 2416 292 25326 4523 一 一 一 一 一 二 二 二 二 二 二 二 二 二 二 二 二 二 二 二 二 二 二 二 二 二 二 二 二 三 三 三 三 三 三 三 三 三 三 三 三 三 三 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 31420 32991 34562 36133 37704 39275 40846 42417 43988 45559 47130 48701 50272 51843 53414 54985 56556 58127 59698 61269 62840 64411 65982 67553 69124 70695 72266 73837 75408 76979 78550 80121 81692 83263 84834 86405 87976 89547 91118 92689 94260 95831 97402 3677 2678 1678 500 250 156 132 132 120 204 493 1756 1275 710 505 1323 1660 2634 2081 1119 902 1046 1299 2442 3717 2706 1696 505 253 156 132 132 120 204 493 1756 1275 710 505 1323 1660 2634 2081 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 29295 32265 34235 35026 35568 36017 36441 36865 37278 37774 38559 40607 42174 43176 43973 45588 47540 50466 52839 54250 55444 56782 58373 61107 65116 68114 70102 70899 71444 71892 72316 72741 73153 73649 74435 76483 78050 79051 79849 81464 83415 86342 88714 2125 726 327 1107 2136 3258 4405 5552 6710 7785 8571 8094 8098 8667 9441 9397 9016 7661 6859 7019 7396 7629 7609 6446 4008 2581 2164 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186949 188520 190091 191662 193233 194804 196375 197946 199517 201088 202659 204230 205801 207372 208943 210514 212085 213656 215227 216798 218369 219940 221511 223082 224653 226224 227795 229366 230937 232508 516 1351 1695 2690 2125 1142 921 1069 1327 2494 3796 2764 1732 516 258 188 159 159 145 246 593 2111 1533 853 607 1591 1995 3167 2501 1345 1084 1258 1562 2935 4468 3253 2039 607 304 191 162 162 147 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 292 152023 153666 155654 158636 161053 162487 163701 165061 166680 169466 173553 176609 178633 179441 179991 180471 180922 181373 181810 182348 183233 185636 187460 188605 189505 191387 193675 197133 199927 201563 202940 204490 206343 209571 214330 217876 220207 221106 221702 222185 222639 223093 223532 14503 14431 14014 12603 11757 11894 12251 12462 12414 11199 8683 7198 6745 7508 8529 9620 10740 11860 12994 14027 14713 13881 13628 14054 14725 14414 13697 11810 10587 10522 10716 10737 10455 8798 5610 3635 2875 3547 4522 5610 6727 7844 8976 日 4-5 234079 日 5-6 235650 日 6-7 237221 日 7-8 238792 日 8-9 240363 日 9-10 241934 日 10-11 243505 日 11-12 245076 日 12-13 246647 日 13-14 248218 日 14-15 249789 日 15-16 251360 日 16-17 252931 日 17-18 254502 日 18-19 256073 日 19-20 257644 日 20-21 259215 日 21-22 260786 日 22-23 262357 日 23-24 263928 该城市配气系统所需的储气容积 m3

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