4.1.2给水排水管网模型元素(续)(3)管段和节点的属性管段和节点的属性包括构造属性、拓扑属性和水力属性三个方面。构造属性是拓扑属性和水力属性的基础,水力属性是管段和节点在系统中的水力特征的表现,拓扑属性是管段与节点之间的关联关系。管段属性:口管段构造属性:1)管段长度:2)管段直径:3)管段粗糙系数口管段拓扑属性:1)管段方向:2)起端节点,简称起点:3)终端节点,简称终点。口管段水力属性:1)管段流量;2)管段流速;3)管段扬程,能量增加值;4)管段摩阻;5)管段压降节点属性:口节点构造属性:1)节点高程;2)节点位置(x,y)。口节点拓扑属性:1)与节点关联的管段及其方向;2)节点的度,即与节点关联的管段数。口节点水力属性:1)节点流量;2)节点水头,对于非满流,节点水头即管渠内水面高程:3)自由水头
4.1.2 给水排水管网模型元素(续) (3)管段和节点的属性 管段和节点的属性包括构造属性、拓扑属性和水力属性三个方面。构造属性是拓 扑属性和水力属性的基础,水力属性是管段和节点在系统中的水力特征的表现, 拓扑属性是管段与节点之间的关联关系。 管段属性: 管段构造属性:1)管段长度;2)管段直径;3)管段粗糙系数。 管段拓扑属性:1)管段方向;2)起端节点,简称起点;3)终端节点,简称 终点。 管段水力属性:1)管段流量;2)管段流速;3)管段扬程,能量增加值;4) 管段摩阻;5)管段压降。 节点属性: 节点构造属性:1)节点高程;2)节点位置(x,y)。 节点拓扑属性:1)与节点关联的管段及其方向;2)节点的度,即与节点关联 的管段数。 节点水力属性:1)节点流量;2)节点水头,对于非满流,节点水头即管渠内 水面高程;3)自由水头
4.1.3管网模型的标识(1)节点和管段编号一节点和管段命名。节点编号:(1),(2),(3),-[1],[[2],[[3],-管段编号:(7Q(2)管段方向设定[6](4)(5)(3)[4][3][5]·管段的一些属性具有方向性,如流(6)大量、流速、压降等,方向与管段的设[2][9][7][8](1)定方向相同,总是从起点指向终点。(2)【10](8)[11](9)[12][1](10)·管段设定方向不一定等于管段中水[13][14][16][15]的流向,如果实际流向与设定方向不(11)[17]<12】[18](13)[19](14)一致,则采用负值表示。1[20][21](15)图4.3管网图的节点与管段编号[22](16)(3)节点流量方向设定节点流量的方向,总是假定以流出节点为正,在管网模型中通常以一个离开节点的箭头标示。如果节点流量实际上为流入节点,则认为节点流量为负值。如给水管网的水源供水节点,或排水管网中的大多数节点,它们的节点流量都为负
4.1.3 管网模型的标识 ( 1)节点和管段编号-节点和管段命名。 节点编号:(1),(2),(3),┉; 管段编号:[1],[2],[3],┉。 (2)管段方向设定 • 管段的一些属性具有方向性,如流 量、流速、压降等,方向与管段的设 定方向相同,总是从起点指向终点。 • 管段设定方向不一定等于管段中水 的流向,如果实际流向与设定方向不 一致,则采用负值表示。 ( 3)节点流量方向设定 节点流量的方向,总是假定以流出节点为正,在管网模型中通常以一个离 开节点的箭头标示。如果节点流量实际上为流入节点,则认为节点流量为 负值。如给水管网的水源供水节点,或排水管网中的大多数节点,它们的 节点流量都为负。 图4.3 管网图的节点与管段编号
4. 2管网模型的拓扑特性国管网模型:表达给水排水管网的拓扑特性和水力特性。管网模型的拓扑特性:节点与管段的关联关系(图论方法)拓扑学:数学分支。研究几何图形变化和图形特征。4.2.1管网图的基本概念口图论(GraphTheory):数学分支,用于表达和研究事物之间关联关系,其方法是将一个系统抽象为由点和边两类元素构成的图,点表示事物,边表示事物之间的联系。图论应用:具有网络结构特征的系统分析和计算,如物流组织、交通运输、工程规划等问题,国管网图论:用图论方法分析和计算给水排水管网模型,管网中的节点和管段分别与图论中的点和边相对应,构成管网的构造元素,作为管网的主要研究对象
4.2 管网模型的拓扑特性 管网模型:表达给水排水管网的拓扑特性和水力特性。 管网模型的拓扑特性:节点与管段的关联关系(图论方法)。 拓扑学:数学分支。研究几何图形变化和图形特征。 4.2.1 管网图的基本概念 图论(Graph Theory):数学分支,用于表达和研究事物之间 关联关系,其方法是将一个系统抽象为由点和边两类元素构成 的图,点表示事物,边表示事物之间的联系。 图论应用:具有网络结构特征的系统分析和计算,如物流组织、 交通运输、工程规划等问题。 管网图论:用图论方法分析和计算给水排水管网模型,管网中 的节点和管段分别与图论中的点和边相对应,构成管网的构造 元素,作为管网的主要研究对象