Η ανάλυση δικτύου σωληνώσεων είναι ένας υπολογισμός των ροών ρευστού και των πτώσεων πίεσης σε πολύπλοκα συστήματα σωληνώσεων. Η ανάλυση των συστημάτων σωληνώσεων είναι σημαντική για τις δημόσιες επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας που παρέχουν νερό στους καταναλωτές, για τον σχεδιασμό διανομής φυσικού αερίου ή για οποιοδήποτε σύστημα σωληνώσεων όπου οι σταθερές πιέσεις και οι ρυθμοί ροής είναι σημαντικές. Είναι απίθανο ένας προμηθευτής να γνωρίζει συγκεκριμένες απαιτήσεις και ρυθμούς ροής σε όλο το δίκτυο, επομένως η ανάλυση δικτύου σωληνώσεων παρέχει μια μέθοδο όπου επιλέγονται βρόχοι συστήματος και εκτελούνται υπολογισμοί.
Οι υπολογισμοί που απαιτούνται για την ανάλυση δικτύου σωληνώσεων είναι διαθέσιμοι σε εμπορικά πακέτα λογισμικού, αλλά οι θεμελιώδεις εξισώσεις μπορούν επίσης να υπολογιστούν χειροκίνητα. Η ανάλυση χρησιμοποιεί μια μέθοδο χαλάρωσης όπου επιλέγονται βρόχοι σωληνώσεων, υπολογίζονται οι πτώσεις πίεσης και τα σημεία παράδοσης. Στη συνέχεια προσδιορίζεται η ποσότητα του υλικού που διέρχεται από το σύστημα και εκτελείται μια σειρά υπολογισμών.
Σε αυτό το σημείο, γίνονται διορθώσεις στις εκτιμήσεις και οι υπολογισμοί επαναλαμβάνονται όταν χρειάζεται. Αυτή είναι γνωστή ως επαναληπτική μέθοδος. Η διαδικασία συνεχίζεται με ολοένα και μικρότερες αλλαγές στις παραδοχές, μέχρι να ικανοποιηθεί η διατήρηση της μάζας και της ενέργειας. Διατήρηση μάζας και ενέργειας σημαίνει ότι οι πιέσεις και οι ροές εισόδου στο σημείο τροφοδοσίας ισούνται με τις απώλειες πίεσης του συστήματος και τους απαιτούμενους ρυθμούς ροής και πιέσεις παράδοσης πελατών.
Η ανάλυση δικτύου σωληνώσεων χρησιμοποιεί την ίδια επαναληπτική μέθοδο ανεξάρτητα από το υγρό που παρέχεται. Η σημασία και η πολυπλοκότητα αυτών των υπολογισμών αυξάνεται καθώς το δίκτυο σωληνώσεων μεγαλώνει και οι πελάτες αναμένουν αδιάλειπτη παράδοση. Η δυναμική των ρευστών και οι πτώσεις πίεσης μπορούν να μετρηθούν πειραματικά, αλλά οι εργαστηριακές μετρήσεις δεν μεταφράζονται πάντα καλά σε συστήματα πραγματικού κόσμου επικαλυπτόμενων βρόχων, πολλών σημείων παράδοσης και ενός διαρκώς μεταβαλλόμενου δικτύου σωληνώσεων.
Οι σχεδιαστές βοηθητικών προγραμμάτων μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα αποτελέσματα μιας ανάλυσης δικτύου σωληνώσεων για να τροποποιήσουν και να αναβαθμίσουν τα συστήματά τους. Οι νέες απαιτήσεις πελατών ενδέχεται να απαιτούν πρόσθετους σταθμούς αντλίας ή συμπίεσης για την παροχή επαρκών ροών. Οι αναπτυσσόμενες υποδιαιρέσεις ή γειτονιές ενδέχεται να απαιτούν εκ νέου ανάλυση του δικτύου, επειδή η προσθήκη νέων βρόχων σωληνώσεων αλλάζει τις υποθέσεις υπολογισμού.
Οι σωληνώσεις νερού μπορεί να αναπτύξουν εσωτερική κλίμακα ή τραχύτητα, καθώς γερνάει. Αυτό μπορεί να απαιτεί πρόσθετη ενέργεια άντλησης για να ξεπεραστεί. Η ανάλυση δικτύου σωληνώσεων συνήθως πρέπει να είναι μια δυναμική διαδικασία με συνεχώς μεταβαλλόμενες μεταβλητές, αντί για μια ενιαία ανάλυση χωρίς περιθώρια για αλλαγές με την πάροδο του χρόνου.
Μια υπολογιστική μέθοδος που χρησιμοποιείται παραδοσιακά για τον χειροκίνητο υπολογισμό μιας ανάλυσης δικτύου σωλήνων είναι η μέθοδος Hardy Cross. Αυτή η μέθοδος προϋποθέτει ότι όλα τα μεγέθη και τα μήκη σωλήνων είναι σταθερές μεταβλητές. Η μέθοδος Hardy Cross γίνεται λιγότερο ακριβής καθώς το σύστημα σωληνώσεων γίνεται πιο περίπλοκο. Τα αποτελέσματα από έναν υπολογισμό Hardy Cross μπορεί να είναι λιγότερο ακριβή από τις εφαρμογές λογισμικού, αλλά τα αποτελέσματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως υποθέσεις για πιο σύνθετους υπολογισμούς λογισμικού.