城市地下给排水管网是一个工程造价很高、组成十分复杂的系统,对其科学地进行优化设计是降低工程造价保证供水安全的重要途径。本文针对城市地下给水管网优化设计的特点,采用最小平方和法初分管段流量,以衔接矩阵表达管网图形信息,建立节点水压方程组,采用选主元解线性方程法,其过程实现了计算机化。对于排水管网计算,本论文深入研究了排水管网的特性,通过管段过水断面夹角为中间变量求出管道计算中的其它变量,并将其计算机实现过程运用到管网优化设计中。利用MATLAB语言进行程序设计,程序对各种类型的给排水管网具有普遍的适用性,程序具有良好的GUI界面,较强的开放性,便于用户操作。实例计算结果表明,该软件对给排水管网设计具有良好的计算效果,在工程实践中具有较高的使用价值。本课题基于MATLAB所开发的软件适用于给水、排水管网工程中的各种计算。给排水行业具有科学性和经验性,每个从事给排水管网设计计算的工作者都有自己独特的见解和经验,MATLAB的优点之一就是它的开放性,每个技术人员都可以把自己在工作中的独特见解集中于工具箱中,这对于促进给排水学科的发展有着重大的意义。本课题通过对基于MATLAB管网优化设计与图形表达的课题研究,对管网的水力计算方法和软件的设计方法等方面都作了一些有益的探索,将先进的计算语言MATLAB引入给排水管网计算中来,为计算机在给排水工程中的应用开阔了思路。本课题第一次成功的应用MATLAB语言编写给排水应用软件,该软件应用的计算方法合理,运算速度快捷,人机界面友好,操作简单方便,运算效果良好,故该程序具有一定实用性。