管網(wǎng)平差軟件是一款簡單而又實(shí)用的供水管網(wǎng)的平差計(jì)算工具；該軟件體積小，綠色安裝，通過快速的平差計(jì)算，能夠?yàn)橛脩籼峁┮粋€(gè)專業(yè)的管網(wǎng)管理科學(xué)指導(dǎo)，方便用戶快速的對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、優(yōu)化、施工；而且該軟件計(jì)算迅速，準(zhǔn)確，通過重新分配各管段的流量，反復(fù)計(jì)算，直到同時(shí)滿足連續(xù)性(節(jié)點(diǎn))方程組和能量(環(huán))方程組；特別適合管線工作人員使用，需要的朋友不妨下載試試吧!

軟件功能

　　通過管網(wǎng)平差，為管網(wǎng)管理提供科學(xué)指導(dǎo)，為規(guī)劃設(shè)計(jì)和改造、擴(kuò)建管網(wǎng)提供優(yōu)化方案，科學(xué)指導(dǎo)選定管網(wǎng)中的測流、測壓和水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)并優(yōu)化測點(diǎn)位置。

　　管網(wǎng)管理

　　1、通過管網(wǎng)平差，可模擬管網(wǎng)的運(yùn)行工況，制定更為科學(xué)、經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)度方案并尋找季節(jié)性閥門經(jīng)濟(jì)開度；

　　2、提供工況及事故預(yù)案：分析管網(wǎng)工程施工，閥門關(guān)閉方案，找出管網(wǎng)發(fā)生爆管、大漏水等事故發(fā)生位置，提出最優(yōu)閥門關(guān)閉方案及事故處理意見，分析工程及事故對(duì)用戶用水的影響程度，分析用水困難原因，從而提高供水服務(wù)業(yè)務(wù)水平；

　　3、分析及診斷管網(wǎng)異常情況，分析開關(guān)閥門，摩阻突變和大規(guī)模給水系統(tǒng)中水打回籠等現(xiàn)象并提出相應(yīng)的解決辦法

　　4、幫助指導(dǎo)檢漏工作：通過模擬給水管網(wǎng)運(yùn)行工況，并與正常工況對(duì)比，宏觀分析漏水區(qū)域及確定漏耗量，檢查漏水區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)和期限，以找出漏水的主要原因。

　　5、供水水質(zhì)管理：通過模擬化學(xué)藥品在管網(wǎng)中的擴(kuò)散情況，實(shí)時(shí)反映管網(wǎng)水質(zhì)情況并對(duì)出現(xiàn)的異常情況提供最佳處理方案，從而控制管網(wǎng)水質(zhì)，指導(dǎo)水廠合理投加藥劑，提高水質(zhì)，降低成本。

　　規(guī)劃、設(shè)計(jì)和改、擴(kuò)建管網(wǎng)

　　1、管網(wǎng)規(guī)劃：通過管網(wǎng)平差，可以為供水管網(wǎng)系統(tǒng)提供近、中、遠(yuǎn)期規(guī)劃和各類小區(qū)規(guī)劃。

　　2、設(shè)計(jì)：通過管網(wǎng)平差，可以為供水管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供最佳設(shè)計(jì)方案。

　　3、管網(wǎng)改、擴(kuò)建：通過管網(wǎng)平差，可分析現(xiàn)有管網(wǎng)的運(yùn)行負(fù)荷，找出欠負(fù)荷，超負(fù)荷運(yùn)行管段，就可計(jì)算現(xiàn)有管網(wǎng)的水壓情況，以找出超常壓和低壓管段，并可在短時(shí)間內(nèi)提供多種管網(wǎng)改、擴(kuò)建方案，并迅速將方案實(shí)施后的模擬狀況顯示出來，直觀地反映各種方案的綜合性價(jià)比，從而便利地找出最佳改、擴(kuò)建方案。

使用方法

　　1、下載并解壓軟件，雙擊“NetCal32.exe”進(jìn)入軟件。

　　2、進(jìn)入登錄頁面，可以進(jìn)行注冊(cè)或直接點(diǎn)擊試用（不注冊(cè)不影響任何功能）。

　　3、進(jìn)入軟件主頁面。

　　4、使用詳情請(qǐng)參照下文的使用說明。

使用說明

　　一、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

　　對(duì)于給定的管網(wǎng)，應(yīng)該首先對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)和管段進(jìn)行標(biāo)號(hào)，要按照節(jié)點(diǎn)和管段的連接順序進(jìn)行標(biāo)號(hào)，可以節(jié)省程序計(jì)算時(shí)所需的存儲(chǔ)空間。對(duì)于節(jié)點(diǎn)要確定壓力和流量，管段要確定管徑、長度、阻力系數(shù)、起止節(jié)點(diǎn)，水泵確定揚(yáng)程、摩阻、對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)或管段。

　　二、新建工程

　　新建工程選擇“文件菜單中的“新建工程選項(xiàng)，或直接選擇對(duì)應(yīng)的工具條按鈕。新建工程對(duì)話框?yàn)橐欢囗摽刂?，?yīng)輸入正確的節(jié)點(diǎn)、管段和水泵數(shù)目，選擇正確的計(jì)算公式和計(jì)算精度。

　　三、輸入數(shù)據(jù)

　　新建工程后，主界面的多頁控制中將會(huì)出現(xiàn)三頁數(shù)據(jù)表格，分別對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)、管段和水泵，可在對(duì)應(yīng)表格中輸入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。輸入時(shí)可添加、刪除、插入記錄。請(qǐng)注意對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的單位（狀態(tài)條中有顯示）。

　　1、節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)輸入。節(jié)點(diǎn)表格中只有地面標(biāo)高、已知水壓、已知流量三列可以輸入,其中地面標(biāo)高可以不輸入，而已知水壓和已知流量必輸其一。不要求已知壓力節(jié)點(diǎn)編號(hào)為最大。

　　2、管段數(shù)據(jù)輸入。管段數(shù)據(jù)需要輸入管徑、長度、阻力系數(shù)、起始節(jié)點(diǎn)、終止節(jié)點(diǎn)。起始節(jié)點(diǎn)不要求小于終止節(jié)點(diǎn)。

　　3、水泵數(shù)據(jù)輸入。每臺(tái)水泵需要輸入揚(yáng)程、摩阻（對(duì)應(yīng)于升/秒的流量），對(duì)于水源泵站，需要輸入所在節(jié)點(diǎn)；對(duì)于加壓泵站，需要輸入所在管段和加壓方向，即與所在管段假定流向是否一致。如加壓泵站不在一條管段上，可虛擬一條阻力很小的管段。

　　四、平差計(jì)算

　　數(shù)據(jù)輸入結(jié)束后，可直接選擇“功能菜單中的“計(jì)算進(jìn)行計(jì)算，如需改變計(jì)算參數(shù)，可選擇“功能菜單中的“選項(xiàng)進(jìn)行調(diào)整。

　　五、輸出結(jié)果

　　計(jì)算結(jié)束后，可將計(jì)算結(jié)果直接打印輸出，或輸出到一文本文件，調(diào)整后輸出。

管網(wǎng)平差的數(shù)學(xué)模式(原理)

(1)管網(wǎng)是由看成節(jié)點(diǎn)的配水源和用水戶及看成管段的管線組成的有向圖，這些節(jié)點(diǎn)和管段均可用變量—流量qi和水頭損失hi表示，即qi和hi(i=1，2，…，p)構(gòu)成兩個(gè)p維向量：

　　qˊ=(q1，q2， …，qp)

　　hˊ=(h1，h2， …，hp)

　　(2)管網(wǎng)中的實(shí)際水流情況應(yīng)服從克契霍夫定律：

　　①克契霍夫第一定律（即連續(xù)性（節(jié)點(diǎn)）方程組）：管網(wǎng)內(nèi)任一節(jié)點(diǎn)的進(jìn)、出流量的代數(shù)和為零。即qi+Σqij=0

　?、诳似趸舴虻诙桑茨芰浚ōh(huán)）方程組）：在任一環(huán)內(nèi)，各管段的水頭損失代數(shù)和為零。即Σhij=0

　　目前，常用的管網(wǎng)平差方法有：哈代·克羅斯法（Hardy-cross），牛頓·菜福遜（Newton -Raphson）法，線性理論法（Linear Theroy），有限元法（Finite- Element）和圖論法。

管網(wǎng)平差方法簡介

（1）1936年的哈代·克羅斯（Hardy-cross）法：

　　該法首先按節(jié)點(diǎn)連續(xù)方程假設(shè)管段流量，然后根據(jù)平差理論計(jì)算每個(gè)環(huán)的校正流量，并忽略高次微量及鄰環(huán)校正流量對(duì)本環(huán)流量的影響，這樣，就可以一個(gè)環(huán)一個(gè)環(huán)地反復(fù)修正流量，直到所有的環(huán)都滿足克契霍夫第一、第二定律。該法如初始各管段的流量假設(shè)不當(dāng)，不但試算次數(shù)增加，收斂速度慢，甚至產(chǎn)生數(shù)值擺動(dòng)，不收斂。

　?。?）牛頓·菜福遜（Newton-Raphson）法：

　　牛頓·菜福遜法原是求解非線性方程組的一種方法，從1963年后被用來解環(huán)方程。此方法與哈代·克羅斯法類似，基于同一概念。假定管道中的流量滿足連續(xù)方程，同時(shí)也滿足環(huán)方程。在哈代·克羅斯法中求出每個(gè)Δq后再修正各管道的流量，而牛頓·菜福遜法中，把Δq寫在環(huán)方程中，解一組非線性方程組，求得每環(huán)的Δq，當(dāng)計(jì)算滿足條件了，最初的流量值通過修正也得到最后所求的值。此法理論嚴(yán)密，考慮全面，只要初始點(diǎn)選得好，一般能保證收斂。

　?。?）線性理論法（Linear -Theroy）:

　　線性理論法是Don J·wood和Carles Q·A于1972年提出的管網(wǎng)平差方法，該法以管網(wǎng)中各管段流量作為未知量，聯(lián)立節(jié)點(diǎn)方程和環(huán)方程，然后將環(huán)方程中的非線性項(xiàng)線性化，求解線性方程組，再進(jìn)行迭代逼近，得到管網(wǎng)的流量分配。此方法概念清晰，不需要假設(shè)初始的流量分配，計(jì)算選代次數(shù)較少，收斂速度快，并總能取得令人滿意效果。

　?。?）有限元（Finite- Element）法：

　　此法的實(shí)質(zhì)是解節(jié)點(diǎn)方程。首先將能量方程代入連續(xù)性方程中，然后解節(jié)點(diǎn)連續(xù)性方程組，計(jì)算時(shí)先假定各管段管徑和流量，按摩損公式求管段摩損，再列出節(jié)點(diǎn)矩陣方程并求解，多次選代，使各節(jié)點(diǎn)滿足連續(xù)性方程為止。

　?。?）圖論法：

　　1972年Kesavan等人提出的圖論法，解割方程和環(huán)方程，將未知變量分成兩半，先解一半，再以此一半的結(jié)果去解另一半的未知，用于計(jì)算帶有各種管網(wǎng)附件的管網(wǎng)。