某输水管线是利用114米地面落差有压、重力流输水工程.管径2.2米,管线长度176公里,地面高程变化很大.

题目

某输水管线是利用114米地面落差有压、重力流输水工程.管径2.2米,管线长度176公里,地面高程变化很大.
当输水管线建成后,首次通水时,为了防止水流速波动产生水击破坏管线,只能以每秒0.6立方米的流速由某水库向管线内灌水.
当被供水城市水厂出流稳定后,再逐步提高入流速度达到每天45万吨（一期工程单线）的额定工作状态.
运动界面追踪问题：
1．第一阶段：假设以每秒Q（=0.6）立方米入流速度向管线内灌水,模拟出水头前沿面的运动过程,计算出水头前沿面顺序到达管线高程谷点和峰点的时间.
2．第二阶段：再分两阶段提高入流速度达到每天45万吨的额定工作状态,请设计通水方案,计算出由一种恒定流达到另一种稳定流后的管线水头压力分布和需要的时间.
mpsgps_09jhdata.txt 是某输水管线信息数据

答案

输水管线工程数据
信息码 含义 局部阻力系数
1 变坡 0.003549
2 排气 0.1
3 弯头 0.003549
4 检修阀门 .2
5 水平转角 .0894
6 穿越 0.003549
7 突然扩大 .000588
8 可以用来截断管线水流的（108、363号节点）
调压阀 1.5
9 突然缩小 .00833
10 入口（接管井） .5
11 渐缩管 .06
12 调压井三通 0.1
13 出口（配水井） 1.0
14 排泥 0.1
水力坡度计算：
巴普罗夫斯基计算公式：摩擦系数取 n=0.0109
海曾——威廉计算公式：c=150
水库设计取水(管线入口)水位 298.00
净水厂配水井设计(管线出口)水位 184.00
603 数据长度
节点序号 节点坐标(m) 管中心高程(m) 管径(mm) 信息码
0 0 298.00 3200 10
1 810 292.07 2200 1
2 1080 284.55 2200 1
3 1380 278.43 2200 1
4 1470 276.53 2200 1
5 1590 275.06 2200 2
6 1710 273.59 2200 1
7 1830 272.19 2200 1
8 2220 270.35 2200 1
9 2860 270.78 2200 3
10 3006 281.19 2200 1
11 3094 283 2200 1
12 3156 283 2200 1
13 3276 278.47 2200 1
14 3362.18 277.93 2200 5
15 3600 277.58 2200 11
16 3660 276.76 2200 1
17 3750 276.6 2200 1