利用 Excel公式完成污水計(jì)算楊華(沈陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司,遼寧沈陽(yáng),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(jì)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(jì)算理論不復(fù)雜,但計(jì)算重復(fù)、查表頻繁。通過(guò)建立正確的排水管道水力計(jì)算公式,利用Exce自帶的強(qiáng)大函數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合解決許多實(shí)際應(yīng)用的問(wèn)題,大大簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程。關(guān)鍵詞:污水計(jì)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, itthe engiring investment and facilitate drainage. Drainage pipeline hydrauliccalculation theory is not complicated, but the calculation, look-up table frequent repetitioThrough the establishment of drainage pipeline correct formula for hydraulic calculation, solvemany practical problems are suitably combined with powerful function of Excel, greatly simplifyKey words: sewage calculation; Excel formula引言目前污水計(jì)算軟件很多,但由于設(shè)計(jì)習(xí)慣和軟件設(shè)計(jì)界面等原因,其在設(shè)計(jì)人員中應(yīng)用并不廣泛。筆者在污水設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn), Excel表格計(jì)算也存在不能完成對(duì)轉(zhuǎn)輸面積的判斷、不能完成對(duì)是否跌水問(wèn)題的處理等問(wèn)題。因此在設(shè)計(jì)中經(jīng)過(guò)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(jì)算中大量的邏輯判斷過(guò)程,使計(jì)算效率和準(zhǔn)確率提髙,并實(shí)現(xiàn)對(duì)其計(jì)算結(jié)果后的管段工程量自動(dòng)統(tǒng)計(jì),而且可通過(guò)與 Excel有很強(qiáng)兼容性的SAS或 MALTAB等數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析反饋,使得結(jié)果更加合理可靠。2污水管道水力計(jì)算公式的推導(dǎo)問(wèn)題2.1水力斷面面積公式推導(dǎo)問(wèn)題大多參考書(shū)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(lái)討論,筆者在應(yīng)用時(shí)經(jīng)過(guò)推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)完全可用一個(gè)公式來(lái)表示,簡(jiǎn)單計(jì)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圖1水力斷面計(jì)算圖由上圖可知= arccos(D-2h/DOMASm=÷(-y4)2-(-)2A=2(Sm-SD)其中A表示水力斷面面積;SOM表示扇形的面積;SopN表示三角形的面積?？梢钥吹?對(duì)于a圖上式顯然成立,在b圖的情況下SoN的值為負(fù),此時(shí)和其前面的負(fù)號(hào)抵消后,同樣可以得到相同的結(jié)果。2.2管徑D的求算問(wèn)題關(guān)于污水計(jì)算的一些文章中許多作者常做如下引用“管道水力計(jì)算時(shí),是在已知設(shè)計(jì)流量Q及管道粗糙系數(shù)η條件下,求管徑D、水力半徑R、充滿度k、管道坡度Ⅰ和流速由于方程中有6個(gè)未知數(shù),必須先假定3個(gè),再求其它2個(gè)”。其實(shí)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(gè)量中存在著三個(gè)函數(shù)關(guān)系:h=F(D,R): v=M(1,R): g=N, D,h)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)可以得出,只需假設(shè)兩個(gè)變量其他三個(gè)便可以求得。而并非如上需先假定3個(gè)。下面利用 excel中許多函數(shù)的組合運(yùn)用來(lái)完成對(duì)以下兩個(gè)問(wèn)題的處理2.2.1完成對(duì)轉(zhuǎn)輸面積的判斷夭= SUMIF($B$5:$B$101,A6,$F$5:$F$101)單位面積最小埋深0.5981節(jié)1節(jié)2轉(zhuǎn)輸流本層本段流量總流量變優(yōu)系數(shù)量(1/s)積(ha)s)K=2.72/Q.10120.04.372.612.6122.614.99985.600.0013.708.198.192.17SUMIF函數(shù)功能: SUMIF函數(shù)對(duì)符合指定條件的單元格求和語(yǔ)法: SUMIF( range, criteria, sum range)range用于條件判斷的單元格區(qū)域。Criteria確定哪些單元格符合相加的條件。其形式可以是數(shù)字、表達(dá)式或文本。Sum range是需要求和的實(shí)際單元格區(qū)域,只有當(dāng) range中的相應(yīng)單元格滿足 criteria中的條件時(shí),才對(duì) sum range中相應(yīng)的單元格求和。若省略 Sum range,則對(duì) range中滿足條件的單元格求和2.22是否跌水問(wèn)題的處理人=$B$3-T6+L6/1000單位面積最小埋深污水計(jì)算表節(jié)1節(jié)2管長(zhǎng)(m)充滿度塊度判斷跌水判斷是否跌水高度2290.000.2000.00390.00172-0.782470.0006500.00000.01318-0.00161-2.974770.00000545.000.20010.00275-1.956810.00000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(jì)算得到的管底埋深做差,若N6≤0說(shuō)明滿足最小覆土厚度,符合設(shè)計(jì)要求:若N6>0則說(shuō)明不滿足最小埋深要求,這時(shí),O6-IF(N6<0,0,N6)判斷得出滿足最小埋深的跌水高度。結(jié)語(yǔ)基于 Excel的大眾通用性,計(jì)算簡(jiǎn)單直觀,易于掌握,對(duì)方案的修改變動(dòng)可以根據(jù)需要增加和刪減管段,對(duì)于設(shè)計(jì)人員很實(shí)用。筆者在設(shè)計(jì)中使用 Excel表多次用于實(shí)際污水的計(jì)算,在提高了效率的同時(shí)避免了由于人為判斷的錯(cuò)誤。希望本文能起到拋磚引玉的的作用對(duì)大家有所啟發(fā),更好的認(rèn)識(shí)和發(fā)掘 Excel的強(qiáng)大功能為我所用。4參考文獻(xiàn)[]彭永臻崔福義《給水排水工程計(jì)算機(jī)應(yīng)用》(第二版)中國(guó)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(jì)算》中國(guó)建筑工業(yè)出版社