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PCRJ在饮水安全工程的应用

2014/07/08 阅读:

1PCRJ简介

PCRJ软件是由哈尔滨工业大学市政与环境学院开发,主要用于给水管网平差。给水管网平差理论依据主要有Hardy-Cross法、Newton-Raphson法、Linear-Theroy法和Finite-Element法等。该软件基于现行成熟的Hardy-Cross法,将复杂的给水管网平差过程进行软件开发,借助计算机自动化运算,大大减少了复杂的人工手算过程,由于其方便易学和使用简单等特点,近年来被广泛应用于农村饮水安全工程设计中管网平差计算。

2PCRJ在给水管网平差中的使用方法

首先,打开软件运算首界面,根据PCRJ的使用提示,使用前需要确定管网的最大用水量和最不利点水压,输入初分流量、管径、环号以及管段编号等信息。下面用一个实例阐述PCRJ的具体使用方法。

2.1初始流量分配及管径选择

初始流量分配在平差设计中是重要的一环,初始流量的分配及管径选择对于后续平差计算有重要的影响,初始流量分配不当容易造成迭代错误,平差运算被迫中止。该工程初始流量为198.08m3/h,管段10和11为虚环,各节点流量见表1。由各节点流量对各管段进行初分流量。

2.2管网信息输入

管网信息以文本文件的格式输入:①前2行为说明行,可写上说明文字或者留空,然后依次写管长、管径、初分配流量。每行一个管段以空格隔开各个数据,注意管径不要为0,虚拟管段管径写1或者其他大于0的数。②以空行隔开管段数据与环数据。可以多个空行或1个空行,中文字符可写在空行中(建议不要)。③环数据只需依次写上包含管段的编号即可,每行1个环,方向以正负号进行区分。

2.3结果输出

保存文本文件后,单击显示,找到文本文件打开,单击导入,在左边显示数据,在右侧上方可设定平差次数和精确度,并根据相应的管材输入适当的调整系数Cw,如果没问题,点击平差开始,计算结束后点击保存结果。平差计算时当满足最大误差时或者达到最大迭代次数都会认为平差结束。结果可保存为文本文件或Excel。可以看到,经过13次平差运算后,∑h=0.005m,小于允许值,可满足要求,计算到此完毕。需要说明的是,由于软件编程问题,输出结果中的hf′=2|sq|/1000。

3PCRJ使用体会

3.1操作简单,易学好用

PCRJ将管网信息用文本文件的格式输入,便于管网信息的输入和修改,导出结果清晰明了,可以在广大基层水利技术人员中推广使用。

3.2提高效率,减少错误

借助PCRJ软件,只需要将管网信息输入即可,免去了复杂的迭代过程,既提高了效率,又避免了人为因素造成的错误。

3.3和其他平差软件的对比

目前常用的平差软件还有EPANET、WaterCAD、鸿业等,各种软件优缺点见表3。可以看出,PCRJ在使用上由于其设计简单,有一定的局限性,但其价格便宜,操作简单,对技术人员要求不高,特别适合于农村小型集中式供水工程设计,对于广大基层水利工作人员进行设计有很大的帮助。

4结语

通过上述实例详细介绍了PCRJ软件在给水管网平差中的应用和优缺点,凭借其使用方便、错误率低、价格便宜、易于推广等特点能够在农村饮水安全工程设计中得到较好的应用,大大提高了供水管网设计速度和准确度,具有广阔的的发展前景。

作者:王舒玥张勇单位:东北农业大学水利与建筑学院黑龙江省水利科学研究院

PCRJ在饮水安全工程的应用

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