利用Excel公式完成污水計(jì)算楊華(沈陽鋁鎂設(shè)計(jì)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(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。通過建立正確的排水管道水力計(jì)算公式，利用Excel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)用的問題，大大簡化計(jì)算過程。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, 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(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)是否跌水問題的處理等問題。因此在設(shè)計(jì)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(jì)算中大量的邏輯判斷過程，使計(jì)算效率和準(zhǔn)確率提高，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(shí)經(jīng)過推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)完全可用一個(gè)公式來表示，簡單計(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。a圖1水力斷面計(jì)算圖由上圖可知θ = arccos(D-2h1D) Sowv=πθDSorv=+(號(hào)-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?duì)于a圖上式顯然成立，在b圖的情況下Sory的值為負(fù)。此時(shí) 和其前面的中國煤化工負(fù)號(hào)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(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)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(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: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(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)用來完成對(duì)以下兩個(gè)問題的處理:2.2.1完成對(duì)轉(zhuǎn)輸面積的判斷D6f& =SUMIF ($B$5:$B$101, A6, $F$5:$F$101)DH單位面積最小埋深0. 598節(jié)1節(jié)2轉(zhuǎn)輸流本段面本段流量總流量K=2. 72/Q0.10變化系數(shù)量(1/s)積(1/s)0.00.4. 372.612. 612.4524. 992. 985. 602. 266l0.0013.708.192.17SUMIF函數(shù)功能:SUMIF函數(shù)對(duì)符合指定條件的單元格求和。.語法: SUMIF(range,criteria,sum_ _range)range用于條件判斷的單元格區(qū)域。Criteria確定哪些單元格符合相加的條件。其形式可以是數(shù)字、表達(dá)式或文本。Sum_range是需要求和的實(shí)際單元格區(qū)域,只有當(dāng)range中的相應(yīng)單元格滿足criteria中的條件時(shí)，才對(duì)sum_ range 中相應(yīng)的單元格求和。若省略sum_ range, 則對(duì)range 中滿足條件的單元格求和。2.2.2是否跌水問題的處理J6& =$B$3-T6+L6/1000ABN_02單位面積最小埋深污水計(jì)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(jì)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(jì)要求;若N6>0則說明不滿品晶小押深更求,這時(shí)，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(jì)算簡單直觀，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):[1]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》中國建筑工業(yè)出版社中國煤化工YHCNMH G