用Autolis语言编制絮凝一沉淀池设计程序

用Autolisp语言编制絮凝一沉淀池设计程序论文名称：用AAutoliisp语言编制絮絮凝一沉淀池池设计程序作作者：陈莉范跃华摘要要：提出一种种水处理絮凝凝一沉淀池设设计的标准化化方法，并用用Autollisp语言编程，实实现了计算机机自动设计、计计算、绘图的的功能。此方方法也可以推推广应用于其其它水处理构构筑物设计，实实现设计智能能化。关键字字：絮凝池Autoolisp中图分类号：TTP312；TU9911.23

文献标识码码：B文章编号：1009－2455（2001）06－0057－03概述近几年来，CAD技术已被各各种门类的广广大工程技术术人员用作产产品设计和工工程设计，并并作为分析和和绘图的有效效工具，实现现产品和工程程设计的自动动化。CAD技术把计算算机的快速、准准确的特点和和设计者的逻逻辑思维及综综合能力结合合起来，可以以加速设计进进程。缩短设设计周期、提提高设计质量量。笔者将AutoCCAD内嵌的Autollisp语言应用于于水处理构筑筑物的设计。以以栅条式水力力絮凝一沉淀淀池平面图设设计为例，说说明如何充分分利用Autollisp的计算功能能，使计算结结果即可用于于绘图，实现现快速、高效效、智能化设设计的绘图工工作。1数学模型的的建立1.1栅条式式水力絮凝池池的计算标准准化栅条式水水力絮凝池的的计算通常都都是按照《给给水排水设计计手册》进行行的，这种方方法在实际计计算时是可行行的，但存在在以下几个问问题：①以流速v作为设计参参数存在不合合理性，水力力搅拌絮凝池池是通过水力力作用（同时时消耗水体能能量）达到使使絮体并大的的目的，絮凝凝效果只与有有效能耗直接接相关；②进行流速参参数重新选用用时，原先的的计算全部作作废，故计算算效率降低；；③如用计算机机计算，以往往的设计软件件没有自动调调整参数的功功能，需人为为干预。针对上述情情况，笔者提提出一种有利利于计算机实实现的标准化化设计方法，称称之为能耗分分配法，程序序步骤如下所所述：①根据设计流流量，选择合合适的絮凝池池池型；②输入唯一的的设计参数，即即絮凝时间t，t可根据《给给水排水设计计手册》或生生产经验确定定，对水力栅栅条絮凝池，t=8～15miin；③根据h＝α·t，计算絮凝凝池总水头损损失H。其中α为单位反应应时间的能耗耗（水头损失失）。此公式式反映了絮凝凝池水头损失失同絮凝时间间之间的关系系。该公式的的理论基础是是：由速度梯梯度G值的计算公公式式（l），因为γ、μ均为常数，要要保证G值在一定范范围内，h／t必为一定范范围内的值，根根据生产实践践数据，平均均G值大致40～50S-11较合适，经经过计算：α＝h／tt＝1.0～1.5cm／min；速度梯度CC的计算公式式：G＝［（γγ/μ）×（h/t）］0.5(1)式中：G———速度梯度，S-1；γ——水的重度，N／m3；h——絮凝池水头头损失，m；μ——动力粘性系系数，Pa·s；t——絮凝时间，S。④能耗分配配：笔者根据据相关文献新新型絮凝池的的水头损失与与絮凝时间之之间的关系，绘绘出如图1曲线。其中Xi==ti／t，ti表示絮凝历历时；yi=hii／h，hi表示由t＝0到t＝ti这段时间内内的累计水头头损失；设曲线方程程为y＝x／（ax＋b），整理得得：1/y=aa+b/x作直线拟合合，求得系数数a≈0.8，b≈0.2故得到能耗耗分配公式：：y＝x／（0.8x＋0.2）（2）将絮凝池分分为N段，每段的的水头损失可可用以上能耗耗分配经验公公式计算：故X为无因因次累计絮凝凝历时，y为无因次累累计水头损失失。通常将絮絮凝池分为三三段，则三段段的水头损失失分别为：h1＝＝y1·hh2＝（y2－y1）·h（3）h3＝（y3－y2）·h⑤选定每段段栅条板层数数ni，计算出一一层栅条板的的水头损失h0i；及相应应的开孔率εi；

h00i＝hi／ni；（4）并由水头损损失计算公式式（式5）计算开孔孔率（式6）：

2式中v———空室流速，m／s；V1——水流通过过栅条的流速速，简称过栅栅流速，m／s；g——重力加速度度，m／s2。⑥校核G、GT值：由于在在进行设计之之前，G值和GT值已考虑在在合理范围内内，故这一步步计算后整个个计算过程结结束。上上述水力絮凝凝池计算的能能耗分配法从从能量损失的的观点出发，充充分考虑了能能耗适应絮体体成长的需要要，编成计算算机程序也是是十分方便的的。以往在进进行水处理构构筑物设计的的时候，由于于各个设计者者所选参数的的不同，因此此计算结果会会有较大差异异；而采用上上述方法，用用计算机进行行设计的时候候，如果不是是有意识地人人为干预参数数的选择，其其计算结果将将是唯一的，这这就是标准化化设计的优越越性。1.22絮凝池平面面布置标准化化根据水力计计算结果，即即可进行平面面布置，同样样以栅条絮凝凝池设计为例例，如下所述述：①根据流量大大小，选用已已事先标准化化的池型，例例如采用30格模式（昆昆山模式）、18格模式（洪洪湖模式）等等多种标准形形式；②根据V＝Q·t，计算出絮絮凝池体积V；③根据A＝V／H（H为絮凝池高高度基本为定定值，由后续续斜管沉淀池池高度确定），计计算絮凝池面面积A，然后根据据所选池型的的不同，计算算单格面积a=A／n（n为格数）；；④确定单格的的平面尺寸；；⑤其它各种尺尺寸和参数均均按预先标准准化的设计池池型进行计算算和绘图。综上所述述，将絮凝池池的平面布置置设计标准化化后，可以很很方便地用Autollisp语言实现，所所编程序也十十分简洁。11.3沉砂池、沉沉淀池设计的的标准化沉砂砂池、沉淀池池的设计计算算采用《手册册》中的方法法，平面布置置应考虑与絮絮凝池的衔接接，这样即可可得到标准化化池型。2设计计算软软件基于以上思思想笔者设计计了一个集设设计、绘图于于一体的栅条条絮凝一斜管管沉淀池的程程序，用Autollisp语言编写，该该程序只需输输入设计流量量和絮凝时间间，其余计算算和绘图则均均由计算机自自动完成，程程序运行后输输出平面布置置图和计算结结果。参数输输入亦可通过过人机对话的的形式进行。2.1主程序序框图该程程序由几个子子程序构成，主主程序框图如如图2。2.2程序的的操作该程序序只需输入流流量Q和絮凝时间t，就可以输输出相应的参参数和絮凝沉沉淀池平面图图。3结语①在水处理理工程设计计计算中，传统统算法都是先先进行参数的的选取，参数数选择的范围围较大，选取取得是否合理理依赖于设计计者的经验。本本设计采用了了一种标准化化的方法，减减少参数的选选择，并使计计算过程一步步完成。此方方法可推广到到其它水处理理构筑物的设设计中，必将将大大简化计计算过程。②所编程序既既能用计算机机设计计算，也也能通