利用Excel公式完成污水計算楊華(沈陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司，遼寧沈陽， 110010)摘要:在市政管網(wǎng)建設(shè)中,排水管道系統(tǒng)占較大的投資比例，因此，合理設(shè)計排水管理系統(tǒng),可以減少工程投資和利于排水。排水管道水力計算理論不復(fù)雜，但計算重復(fù)、查表頻繁。通過建立正確的排水管道水力計算公式，利用Excel自帶的強大函數(shù)進行適當(dāng)?shù)慕M合解決許多實際應(yīng)用的問題，大大簡化計算過程。關(guān)鍵詞:污水計算; Excel 公式Abstract: In the construction of municipal pipeline network, pipeline system accounts for a largeproportion of the investment, therefore, reasonable design and drainage management system, itcan reduce the engineering investment and facilitate drainage. Drainage pipeline hydrauliccalculation theory is not complicated, but the calculation, look-up table frequent repetition.Through the establishment of drainage pipeline correct formula for hydraulic calculation, solvemany practical problems are suitably combined with powerful function of Excel, greatly simplifythe process of calculation.Key words: sewage calculation; Excel formula1引言目前污水計算軟件很多，但由于設(shè)計習(xí)慣和軟件設(shè)計界面等原因，其在設(shè)計人員中應(yīng)用并不廣泛。筆者在污水設(shè)計中發(fā)現(xiàn)，Excel表格計算也存在不能完成對轉(zhuǎn)輸面積的判斷、不能完成對是否跌水問題的處理等問題。因此在設(shè)計中經(jīng)過多次修改，利用Excel數(shù)組和條件求和，條件極值等復(fù)雜函數(shù)的組合公式完成計算中大量的邏輯判斷過程，使計算效率和準(zhǔn)確率提高，并實現(xiàn)對其計算結(jié)果后的管段工程量自動統(tǒng)計，而且可通過與Excel有很強兼容性的SAS或MALTAB等數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件對計算結(jié)果進行分析反饋,使得結(jié)果更加合理可靠。2污水管道水力計算公式的推導(dǎo)問題2.1水力斷面面積公式推導(dǎo)問題大多參考書和文章將此部分分成充滿度小于0.6和大于0.6這兩種情況來討論，筆者在.應(yīng)用時經(jīng)過推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)完全可用一個公式來表示，簡單計算如下:(圖1)其中D為管徑，D/2 為污水管半徑，h為水面高度，為建立數(shù)學(xué)模型而引入的中間變量。a圖1水力斷面計算圖由上圖可知θ = arccos(D-2h1D) Sowv=πθDSorv=+(號-的(四)2-(是一分2 A= 2(Souv- Sopv)其中A表示水力斷面面積;SoMN表示扇形的面積;SopN表示三角形的面積?？梢钥吹剑瑢τ赼圖上式顯然成立，在b圖的情況下Sory的值為負(fù)。此時 和其前面的中國煤化工負(fù)號抵消后，同樣可以得到相同的結(jié)果。MHCNMH G2.2管徑D的求算問題關(guān)于污水計算的一些文章中許多作者常做如下引用“管道水力計算時，是在已知設(shè)計流量Q及管道粗糙系數(shù)n條件下，求管徑D、水力半徑R、充滿度k、管道坡度I和流速v。由于方程中有6個未知數(shù)，必須先假定3個，再求其它2個”。其實認(rèn)真考慮不難發(fā)現(xiàn)，管徑D、水力半徑R、充滿度k、管道坡度I和流速v，這五個量中存在著三個函數(shù)關(guān)系:k=F(D,R) ; v=M(I,R); q=N(v, D,k)其中F、M、N表示各自函數(shù)關(guān)系;q表示流量為可確定的常數(shù)?？梢缘贸?，只需假設(shè)兩個變量其他三個便可以求得。而并非如上需先假定3個。下面利用excel中許多函數(shù)的組合運用來完成對以下兩個問題的處理:2.2.1完成對轉(zhuǎn)輸面積的判斷D6f& =SUMIF ($B$5:$B$101, A6, $F$5:$F$101)DH單位面積最小埋深0. 598節(jié)1節(jié)2轉(zhuǎn)輸流本段面本段流量總流量K=2. 72/Q0.10變化系數(shù)量(1/s)積(1/s)0.00.4. 372.612. 612.4524. 992. 985. 602. 266l0.0013.708.192.17SUMIF函數(shù)功能:SUMIF函數(shù)對符合指定條件的單元格求和。.語法: SUMIF(range,criteria,sum_ _range)range用于條件判斷的單元格區(qū)域。Criteria確定哪些單元格符合相加的條件。其形式可以是數(shù)字、表達式或文本。Sum_range是需要求和的實際單元格區(qū)域,只有當(dāng)range中的相應(yīng)單元格滿足criteria中的條件時，才對sum_ range 中相應(yīng)的單元格求和。若省略sum_ range, 則對range 中滿足條件的單元格求和。2.2.2是否跌水問題的處理J6& =$B$3-T6+L6/1000ABN_02單位面積最小埋深污水計算表3|1判斷跌水判斷是否管長(m) |充滿度坡度跌水高度的坡度跌水290.00 0. 200 0. 003390.00172| -0. 78247 0. 000005300.00 0. 200 0. 01318|-0.00161|- 2. 974770. 000003545.00 0. 200 0. 00561| 0. 00275- 1. 956810. 00000如.上圖表示的為N6>0,用管頂最小覆土厚度加上管徑高度與計算得到的管底埋深做差，若N6≤0說明滿足最小覆士厚度，符合設(shè)計要求;若N6>0則說明不滿品晶小押深更求,這時，06=IF(N6<0， 0, N6)判斷得出滿足最小埋深的跌水高度中國煤化工YHCNMH G3結(jié)語基于Excel的大眾通用性，計算簡單直觀，易于掌握，對方案的修改變動可以根據(jù)需要增加和刪減管段，對于設(shè)計人員很實用。筆者在設(shè)計中使用Excel表多次用于實際污水的計算，在提高了效率的同時避免了由于人為判斷的錯誤。希望本文能起到拋磚引玉的的作用，對大家有所啟發(fā)，更好的認(rèn)識和發(fā)掘Excel 的強大功能為我所用。4參考文獻:[1]彭永臻崔福義《給水排水工程計算機應(yīng)用》(第二版)中國建筑工業(yè)出版社[2]張宏《Excel 數(shù)據(jù)處理與分析》電子工業(yè)出版社[3]周玉文趙洪彬《排水管網(wǎng)理論與計算》中國建筑工業(yè)出版社中國煤化工YHCNMH G