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《给水管网》课程教学大纲
发布时间:2008-04-28 编辑: 浏览次数:

一、课程中文名称:给水管网

二、课程英文名称:The pipes of water supply systems

三、课程编码:ZB0631420

四、课程性质:必修课

五、学时数、学分数、开课学期:

理论教学32学时,2.0学分;课堂教学完成后,进行1.5周课程设计,要求员工独立完成一项给水管网系统的设计。第6学期开课

六、课程目的与要求:

使员工掌握给水管网规划、布置及水力计算的基本概念与基本理论,学会必要的分析计算方法和解决题的能力,为学习专业课,从事专业技术工作,获取新知识和进行科学研究打下必要的基础。

七、本课程与其它课程的联系:

   在学习本课程之前,必须学完高等数学、水力学、水泵及水泵站、测量学、工程制图、线性代数。这样,对于有关内容,如偏导数、条件极值、水头损失、水泵扬程、水泵工作点、水压线等,员工已有一定的基础,在本课程中主要是运用而不必再作详细讲解。

八、教学方法:

本课程以课堂教学为主,部分内容结合自学及现场教学,安排2—4个学时的计算机多媒体教学。

九、考核方法:

本教学大纲所述的主要内容均为考试内容。考试方式可采用闭卷与开卷两种。但以闭卷考试为主。题型主要有客观性试题、分析计算题、绘图题及证明题。实行教考分离,每次考试均为A、B两种试卷。  

十、选用教材参考书目:

教材:《给水工程》(第三版)严煦世范瑾初 主编  中国建筑工业出版社

参考书:《给水管网理论和计算》严煦世主编 中国建筑工业出版社

      《给水工程设计水册》中国建筑工业出版社

十一、教学进程安排表:

序号

章节教学内容

学时

理论

实践

合计

1

第一章 给水系统

2

 

2

2

第二章 设计用水量

2

 

2

3

第三章 给水系统工作情况

4

 

4

4

第四章 管网和输水管布置

2

 

2

5

第五章 管网水力计算基础

4

 

4

6

第六章 管网水力计算数学模型

2

 

2

7

第七章 管网水力计算

6

 

6

8

第八章 管网技术经济计算

3

 

3

9

第九章 分区给水系统

3

 

3

10

第十章 水管、管网附件和附属构筑物

2

 

2

11

第十一章 管网技术管理

2

 

2

合计

 

32

 

32

 

十二、主要教学内容、重点和难点

第一章 给水系统

一、学习目的

通过本章的学习,了解给水系统的组成、布置和作用,掌握影响给水系统布置的主要因素。本章计划2学时。

二、课程内容

给水工程介绍,给水系统的组成、布置、分类及其作用,工程规划。给水系统中各项构筑物的主要作用,影响给水系统布置的主要因素,工业给水系统,水量平衡图。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

给水系统中各项构筑物的主要作用,影响给水系统布置的主要因素

(二)教学难点

水量平衡图

(三)教学手段及教学环节

结合多媒体课件及模型教具教学

 

第二章 设计用水量

一、学习目的

通过本章的学习,掌握用水量定额的选择和设计用水量的计算。本章计划2学时。

二、课程内容

设计用水量,用水量定额,影响因素,用水量变化,日变化系数,时变化系数,24小时用水量变化曲线

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

日变化系数,时变化系数,24小时用水量变化曲线,设计用水量计算

(二)教学难点

   用水量变化

(三)教学手段及教学环节

结合挂图教学

 

第三章 给水系统的工作情况

一、学习目的

通过本章的学习,掌握给水系统中各项构筑物设计流量的计算及调节容积的确定。本章计划4学时。

二、课程内容

给水系统中各项构筑物的设计流量,水塔和清水池的作用及有效容积,水塔高度,各种情况下水泵扬程的确定,水压线变化。掌握给水系统各项构筑物设计流量的确定,调节容积计算及对工程的影响,确定水泵工作级数和扬程。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

给水系统中各项构筑物设计流量的计算及调节容积的确定

(二)教学难点

水压线的变化

(三)教学手段及教学环节

 

第四章 管网和输水管布置

一、学习目的

通过本章的学习,掌握一般城镇管网布置的基本形式,管网及输水管渠定线。本章计划2学时。

二、课程内容

管网布置形式、影响因素及适用条件,管网定线,输水管定线,工业企业内管网特点,如何考虑附属设备。掌握一般城镇管网布置的基本形式,管网及输水管定线。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

   管网及输水管定线

(二)教学难点

   管网及输水管定线的影响因素

(三)教学手段及教学环节

自学和课堂讨论相结合

第五章 管网水力计算基础

一、学习目的

通过本章的学习,掌握沿线流量,节点流量,管段计算流量,管径确定,水头损失计算,熟练掌握连续方程、能量方程、压降方程。本章计划4学时。

二、课程内容

管网图形及简化,比流量,沿线流量,节点流量,管段计算流量,管径确定,水头损失计算,节点连续方程,环能量方程,管段压降方程,解环状网的一般方法。掌握节点流量推算,管段计算流量分配,水头损失计算,熟练掌握连续方程、能量方程、压降方程。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

   节点流量推算,管段计算流量分配

(二)教学难点

   比流量,

(三)教学手段及教学环节

四、思考与练习

5—8道思考题,3—5道计算题。

第六章 管网水力计算数学模型

一、学习目的

通过本章的学习,掌握管网恒定流基本方程组,环方程建立和求解方法。本章计划2学时。

二、课程内容

图论基础概念,管网恒定流基本方程组,矩阵方程,管网图形矩阵模型的建立,线性变换和求解方法,环方程建立和求解方法

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

环方程建立和求解方法

(二)教学难点

   图论基础概念

 

第七章 管网水力计算

一、学习目的

通过本章的学习,掌握树状管网水力计算及校核,环状网平差计算。本章计划6学时。

二、课程内容

树状管网水力计算及校核,环状网平差原理、平差方法及计算,解环方程的哈代—柯罗斯法,多水源环状网平差,管网校核,输水管条数及分段数的确定。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

树状管网水力计算,解环方程的哈代—柯罗斯法

(二)教学难点

   多水源环状网平差

(三)教学手段及教学环节

   课堂教学与讨论相结合,加强互动环节。

 

第八章 管网技术经济计算

一、学习目的

通过本章的学习,掌握输水管经济管径的确定,管网经济管径计算。本章计划3学时。

二、课程内容

管网年费用折算值,目标函数确定,优化计算,变量分析,输水管经济管径的确定,管网经济管径计算和应用条件分析,拉格朗日条件极值,经济因素f,近似优化计算,界限流量。管网优化设计数学模型及求解计算方法。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

输水管经济管径的确定,管网经济管径计算和应用条件分析

(二)教学难点

   管网经济管径计算

(三)教学手段及教学环节

   在课堂教学中注意分析工程实例。

 

第九章 分区给水系统

一、学习目的

通过本章的学习,掌握输水管供水能量分析,管网供水能量分析,给水系统分区依据。本章计划3学时。

二、课程内容

分区给水系统特点,输水管供水能量分析,能量组成,能量利用率,能量分配图,管网供水能量分析,给水系统分区依据及分区设计。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

输水管供水能量分析,管网供水能量分析,能量分配图

(二)教学难点

分区设计

 

第十章 水管、管网附件和附属构筑物

一、学习目的

通过本章的学习,了解给水工程的常用管材及附属构筑物的设置。本章计划2学时。

二、课程内容

常用水管材料,铸铁管配件,阀门的作用,排气阀,泄水阀安装位置。管线穿越障碍物,水塔和清水池的构造。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

常用管材的优缺点及适用条件

(二)教学难点

水塔和清水池的构造

(三)教学手段及教学环节

   利用校园供水系统进行现场教学。

 

第十一章 管网技术管理

一、学习目的

通过本章的学习,了解管网技术管理的主要内容和技术手段。本章计划2学时。

二、课程内容

管网技术资料,管网检漏,测定水压和流量,降低水管糙率,恢复输水能力的常用方法。给水管网运行调度的目的和优化调度基本概念,调度系统的基本构成,管网运行的信息化管理模式和设备(SCADA系统),给水管网水质管理与评价方法。

三、重点、难点提示和教学手段

(一)教学重点:

  管网技术资料的搜集,降低水管糙率,恢复输水能力的常用方法,。

(二)教学难点

管网检漏

(三)教学手段及教学环节

自学和课堂讨论相结合

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