案例分析题

某原水工程设计水量2800m3/h，输水管道方案采用两根平行的内衬水泥砂浆金属管向水厂有压供水，沿水流方向，管间连通管将输水管平行分为三段:首段为DN800,段长1200m;中段为DN600,段长400m;末段为DN500,段长180m。若水厂进水压力和输水管起始供水压力不变，假设某分段中有一单管因事故退出运行，则输水管系复核的最小输水量为多少(m3/h) ? (管道粗糙系数n=0.013，不计管道的局部损失和连通管的水头损失)

【正确答案】 A
【答案解析】

n=0.013， DN800， 管道比阻a1=0 00573,DN600，管道比阻a2=0.02653,
DN500,管道比阻a3=0.0701
管道摩阻s1=6 876       s2=10.612          s3=12.618
​​​​​​没有管道损坏时的水头损失
H=s1×(Q/2)2+s2×(Q/2)2+s3×(Q/2)2= (6.876+10.612+12.618) ×(2800/360/2) 2=4.55m
当第一段一条管损坏时水头损失H:
H=s1×(Qa)2+s2×(Qa/2)2+s3×(Qa/2)2
=(s1+s2/4+s3/4)×(Qa)2
= (6.876+10.612/4+12.618/4)×(Qa) 2
4.55=12.68(Qa) 2
Qa=0.6m3/s= 2160m3/h
当第二段一条管损坏时水头损失H:
H=s1×(Qa)2+s2×(Qa)2+s3×(Qa/2)2
=(s1/4+s2+s3/4)×(Qa)2
= (6.876/4+10.612+12.618/4) ×(Qa) 2
4.55=15.49(Qa)2
Qa=0.542m3/s=1951m3/h
当第三段一条管损坏时水头损失H:
H=s1×(Qa/2)2+s3×(Qa)2
=(s1/4+s2/4+s3)×(Qa)2
= (6.876/4+10.612/4+12.618)×(Qa) 2
4.55=17(Qa) 2
Qa=0.517m3/s=1863m3/h