1.枝状管网的水力计算 在状管网如图6，12()帮示，由主于线和分出的支线组成，由单预管道通向用户，不形成 其特点是管道总长度较短，建筑费用较低，但供水的可靠性相对不如环状管网高。 闭合回路。 用户 用户 水塔 B 用户 (a) (b) 图 6.12 新建管网时，一般应根据供水区域的地形及建筑物的要求等条件，合理布置管线，确定出各管段长度和各管段需要通过的流量，同时考虑消防、高层建筑、扩建等需要确定各供水端点的自由水头、选择各段的直径d及确定水塔高度日，如图6.12(b)所示 计算时应首先根据流量和允许流速选择各管段的管径，然后用公式h。=Q°l分别计K? 算出各管段的水头损失，则水塔高度H可由下式求出： H=hu+H。-(x1-x2) （6.23） 式中，；为控制点的地形高程；za为水塔处的地形高程；H.为控制点的自由水头； ha为从水塔到管网控制点的总水头损失。 使用python语言编写完成

以下是枝状管网的水力计算的Python代码实现：

import math

# 计算管道的摩阻系数
def calc_friction_factor(Re, epsilon, d):
    # 计算相对粗糙度
    k = epsilon / d
    if Re < 2300:
        # 涡流区
        return 64 / Re
    elif Re < 4000:
        # 过渡区
        A = -2.457 * math.log((7 / Re) ** 0.9 + 0.27 * k)
        B = -1.765 * math.log((7 / Re) ** 0.9 + 0.27 * k)
        return 1 / ((A - B ** 2) ** 0.5)
    else:
        # 活动区
        return 0.25 / ((math.log10(k / 3.7 + 5.74 / Re ** 0.9)) ** 2)

# 计算管道的水头损失
def calc_head_loss(Q, L, d, epsilon, z1, z2):
    # 计算雷诺数
    Re = 1000 * Q * d / (math.pi * epsilon)
    # 计算管道的摩阻系数
    f = calc_friction_factor(Re, epsilon, d)
    # 计算水头损失
    h = f * L * Q ** 2 / (2 * d * 9.81) + (z1 - z2)
    return h

# 计算水塔高度
def calc_tower_height(Hc, Hs, Q, L, d, epsilon, zc, zs):
    # 计算控制点的水头损失
    hc = calc_head_loss(Q, L, d, epsilon, zc, zs)
    # 计算水塔高度
    Ht = Hc + Hs - hc
    return Ht

# 示例数据
Q = 0.02 # 流量，m3/s
L = 50 # 管道长度，m
d = 0.05 # 管道直径，m
epsilon = 0.0015 # 管道粗糙度，m
z1 = 10 # 控制点1地形高程，m
z2 = 5 # 控制点2地形高程，m
Hc = 30 # 控制点自由水头，m
Hs = 20 # 水塔高度，m
zc = 40 # 水塔处地形高程，m
zs = 5 # 控制点2到水塔的总水头损失，m

# 计算水塔高度
Ht = calc_tower_height(Hc, Hs, Q, L, d, epsilon, zc, zs)
print("水塔高度为：", Ht, "m")

在实际应用中，需要根据具体情况调整参数，并采用迭代或优化算法求解管道的直径和水塔高度等参数，以满足设计要求和经济性要求。