分享到:

基于漏失控制的供水管网水力模型及其应用研究

作为城市建设的重要基础设施,城市供水管网为社会经济发展做出了巨大贡献。随着城市用水水平的不断提高,管网漏损问题也日益突出。漏损不仅带来了水资源的浪费,同时对社会经济发展及环境都造成了巨大影响,一个能够体现供水管网漏失的管网水力模型是进行管网漏失控制的前提与关键。本研究针对传统管网水力模型无法体现管网漏失的问题,提出在管网模型中加入流量与压力的关系,形成一整套以供水管网漏失控制为目标的城市供水管网建模及校核方法。为构建目标水力模型,本文首先研究了流量与压力之间的关系,认为将节点流量划分为节点用水量和节点漏失水量两部分才能实现漏失的模拟,并给出了两类流量与压力之间的关系式。提出了构建计算漏失水量与实际漏失水量之差的适应度函数,利用遗传算法对管网漏失系数求解,并在EPANET软件中实现漏失水量的模拟。在管网建模节点流量分配过程中,运用节点流量迭代分析法,依据节点压力更新节点流量。最终,通过比较分析以某算例管网为基础建立的压力驱动管网水  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

东南大学
东南大学

城乡供水管网水力水质模型研究

供水管网系统的智能化运行是一项复杂的系统工程。它以供水管网自动计量监测系统、管网水力学模型系统以及流量压力均衡调控为基础,拥有数据采集、数据处理分析、漏水监测、水表核查、管道探测、用户调查、压力调控、维修处理、系统维护等多种功能。想要实现供水系统的智能化科学管理,首先需要建立能够反映供水管网不同运行工况的水力、水质模型。因此,本课题主要的研究内容是:Y市供水管网水力、水质(余氯)模型的建立以及模型的校核研究,并在校核后的管网模型的基础上,对管网漏失控制进行研究。建立管网模型所需要的数据通常来自于监控采集系统(SCADA)和地理信息管理系统(GIS),并通过现场的实地勘测来建立供水管网的拓扑结构。但是,在对Y市进行管网建模基础数据资料的搜集过程中发现Y市SCADA系统和GIS系统并不完善,基础数据相对缺乏。因此,本文提出利用现有管道CAD图纸和GIS系统相结合的方法来解决管网拓扑结构资料不全的问题;提出对重要节点进行现场补测数据的...  (本文共92页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

结合图论和评价体系的城市供水管网PMA分区优化研究

我国大部分城市供水管网漏失率居高不下,这对水资源和能源造成极大浪费,需要在全国范围内对供水管网开展漏失控制工作。供水管网漏失控制的基础在于供水管网分区,供水管网分区的优劣直接决定漏失控制效率的高低。漏失控制中供水管网压力控制是最具有经济效益的方法,本文研究的供水管网压力分区(PMA)是压力控制的基础,这种分区形式属于中型区域计量分区(DMA),但与DMA分区目标不同,PMA分区以压力调控为主,兼顾区域计量。因为供水管网分区不宜在实际管网进行实验研究,因此本研究首先建立基于压力驱动节点流量的漏失模拟水力模型(PDD模型),将传统水力模型中的节点流量分为用户用水量和漏失水量两部分,其中漏失水量大小随节点压力变化,建成的PDD模型能够模拟供水管网的漏失,为供水管网PMA分区及评价提供基础。为指导分区前后决策,建立了分区降漏评价体系,包括分区前评价和分区后评价。分区前评价主要用于确定供水管网的漏失等级,降漏潜力和分区可行性等,判断该供水...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

基于水力模型的供水管网漏失识别及辅助定位方法研究

城市供水管网系统漏失事故的发生不仅造成了淡水资源的大量浪费,而且还会引发譬如地面塌陷、供水水质污染等环境健康问题。如何及时发现供水管网漏失事故并准确定位到漏失区域以降低供水管网漏失水量是供水公司亟待解决的难题之一,因此本文基于水力模型对供水管网漏失识别及辅助定位方法进行研究:1、一个校核准确的供水管网水力模型,是优化布置针对漏失识别的压力监测点、建立供水管网漏失辅助定位模型的基础,因此本文介绍了供水管网水力模型建立的方法与原则以及水力模型校核的标准与步骤。2、相较于流量监测设备,压力监测设备成本低且易于布置,因此本文围绕供水管网压力的变化规律,对供水管网漏失识别进行研究。首先以T市供水管网历史压力数据为基础,研究了不同用水类型、不同用水季度、不同用水工况等正常运行工况下压力的变化规律;其次根据总流的伯努利方程分析了漏失事故发生时影响压力变化的因素,并通过FLUENT流体模拟软件对供水管道进行漏失事故仿真模拟;最后以漏失识别为目的...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

城市居民用户用水行为及供水管网水力模型改进研究

目前,我国的水资源管理方式为供水侧管理,认为节点流量是定值,用水无约束,一定程度上导致水资源的浪费。同时,供水压力不平衡现象日益突出,超压出流现象普遍存在,不仅造成用水喷溅,降低居民用水舒适度,高压供水也会加剧漏损,提高管网爆管的概率,进一步造成水资源的浪费。然而管网水力计算的不合理是造成这一现象的重要原因之一,在水力计算过程中,传统供水管网水力模型如水量驱动模型和压力驱动模型分别用于压力刚好满足节点需求和压力不能满足节点需求的管网水力状态,认为当压力高于满足设计出水量所需的最高压力时,出水量不变。然而事实上不同类型的人群会对过高的压力有着不同的反应,需水流量并非一成不变。传统模型的这一弊端造成计算结果失真,进而影响优化调度节能降耗,加剧管网漏损。因此,急需对传统水力计算模型进行改进,研究出适用于各种压力状况的水力计算模型。因此本文通过网络问卷与试点小区问卷相结合的方式,基于计划行为模型,采用描述性分析、探索性分析、单因素方差分...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

昆明理工大学
昆明理工大学

供水管网水力状态模拟及爆管信号识别研究

供水管网是城市重要的基础设施之一,近年来各国供水行业发展迅速。随着供水管网覆盖面积的不断扩大,管网爆管漏损现象也在不断增加。针对供水管网爆管的研究俨然已成为各个领域的研究热点。本文在分析了以往供水管网的爆管研究成果后,发现在供水管网爆管信号识别方面的研究还较为空白且目前仅有的一些方法的识别精度仍然不高,因此本文提出了基于CUSUM方法的供水管网爆管信号识别研究。首先,提出采用软件构建管网水力模型。近年来,供水管网水力模型在供水管网设计、运营以及调度等方面的应用越发广泛,因此,针对管网实际运行数据获取困难这一问题,本文通过对现有软件对比分析最终选用Water GEMS软件来构建实例管网的水力模型从而通过仿真获取所需数据。其次,结合国内外学者的研究成果和实例管网的具体用水情况分析了目前用户用水的规律,最后结合时间序列分析方法和模特卡罗模拟方法对用水的特性曲线进行了探究并在此基础上对供水管网的正常运行进行了仿真。然后,对目前学者采用的...  (本文共110页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国给水排水》2003年09期
中国给水排水

管网水力分析数据处理的新途径

介绍了现行管网水力分析方法,指出了其在数据处理方面存在的问题,并就如何改...  (本文共2页) 阅读全文>>