Cauruļu tīkla analīze ir šķidruma plūsmu un spiediena kritumu aprēķins sarežģītās cauruļvadu sistēmās. Cauruļvadu sistēmu analīze ir svarīga komunālajiem pakalpojumiem, kas piegādā ūdeni patērētājiem, dabasgāzes sadales plānošanai vai jebkurai cauruļvadu sistēmai, kur svarīgs ir konsekvents piegādes spiediens un plūsmas ātrums. Maz ticams, ka piegādātājs zina konkrētas prasības un plūsmas ātrumu visā tīklā, tāpēc cauruļu tīkla analīze nodrošina metodi, kurā tiek izvēlētas sistēmas cilpas un tiek veikti aprēķini.
Cauruļu tīkla analīzei nepieciešamie aprēķini ir pieejami komerciālās programmatūras pakotnēs, taču pamata vienādojumus var aprēķināt arī manuāli. Analīzē tiek izmantota relaksācijas metode, kurā tiek izvēlētas cauruļvadu cilpas, tiek novērtēti spiediena kritumi un piegādes punkti. Pēc tam tiek noteikts materiāla daudzums, kas iet caur sistēmu, un tiek veikta virkne aprēķinu.
Šajā brīdī aplēsēs tiek veiktas korekcijas un vajadzības gadījumā aprēķini tiek atkārtoti. To sauc par iteratīvu metodi. Process turpinās ar mazākām un mazākām izmaiņām pieņēmumos, līdz tiek apmierināta masas un enerģijas saglabāšana. Masas un enerģijas saglabāšana nozīmē, ka ieplūdes spiediens un plūsmas padeves punktā ir vienādas ar sistēmas spiediena zudumiem un nepieciešamajiem klienta piegādes plūsmas ātrumiem un spiedieniem.
Cauruļu tīkla analīze izmanto to pašu iteratīvo metodi neatkarīgi no piegādātā šķidruma. Šo aprēķinu nozīme un sarežģītība palielinās, jo cauruļu tīkls palielinās, un klienti sagaida nepārtrauktu piegādi. Šķidruma dinamiku un spiediena kritumus var izmērīt eksperimentāli, taču laboratorijas mērījumi ne vienmēr labi izpaužas reālās pasaules sistēmās ar pārklājošām cilpām, daudziem piegādes punktiem un pastāvīgi mainīgu cauruļu tīklu.
Komunālo pakalpojumu plānotāji var izmantot cauruļu tīkla analīzes rezultātus, lai pārveidotu un atjauninātu savas sistēmas. Jaunas klientu prasības var prasīt papildu sūkņu vai kompresoru stacijas, lai nodrošinātu atbilstošu plūsmu. Augošiem apakšrajoniem vai apkaimēm var būt nepieciešama atkārtota tīkla analīze, jo jaunu cauruļvadu cilpu pievienošana maina aprēķina pieņēmumus.
Ūdens cauruļvadiem novecojot, var veidoties iekšēja zvīņa vai nelīdzenums. Lai to pārvarētu, var būt nepieciešama papildu sūknēšanas enerģija. Cauruļu tīkla analīzei parasti ir jābūt dinamiskam procesam ar pastāvīgi mainīgiem mainīgajiem, nevis vienai analīzei bez izmaiņām laika gaitā.
Skaitļošanas metode, ko tradicionāli izmanto, lai manuāli aprēķinātu cauruļu tīkla analīzi, ir Hardy Cross metode. Šī metode paredz, ka visi cauruļu izmēri un garumi ir fiksēti mainīgie. Hardy Cross metode kļūst mazāk precīza, jo cauruļvadu sistēma kļūst sarežģītāka. Hardy Cross aprēķina rezultāti var būt mazāk precīzi nekā programmatūras lietojumprogrammas, taču rezultātus var izmantot kā pieņēmumus sarežģītākiem programmatūras aprēķiniem.