供水水量不足情况下给水管网的水力计算方法

目的 为了解决供水水量不足时管网的水力计算问题．方法考虑节点流量随节点水压的动态变化，提出一种新的管网水力计算方法．结果 用管网算例验证了方法的正确性和使用性．结论 新方法有效地解决了供水水量不足时，管网节点配水量未知情况下的水力计算问题，在计算得到节点水压和管段流量的同时，确定了节点实际配水量．     

供水管网状态估计及其在西安市供水管网中的应用

提出了修正的最小权重平方和状态估计数学模型，用简约梯度法求解，用于给水管网的状态模拟．估计的参数是所有的节点水压，测量参数是各水源供水量、部分节点水压和管段流量，并且所有管段摩阻也是已知的．这一状态估计方法的最主要的特点是，测量参数的数量远远小于估计参数的数量，而且允许测量参数存在误差．将这一方法应用在西安市给水管网，结果表明，估计的节点水压的精度较高，能满足管网模拟的要求．     

塑料管材供水管网水力计算方法的探讨

根据塑料供水管网的水流特点及其水头损失计算公式，确定了塑料供水管网将沿线流量折算成节点流量的折算系数的取值，采用有限元法分析塑料管材供水管网的水力平衡计算数学模型，由各个管段的单元矩阵方程集合为供水管网的整体矩阵方程，通过引入节点水压边界条件并迭代求解管网整体矩阵方程一对称正定线性方程组，得出各项水力要素．给出了计算程序框图，编写了通用电算程序，经实例计算表明，该方法能够快捷准确地完成塑料供水管网的水力平衡计算，满足设计计算要求。     

多管材给水管网水力计算的探讨

根据多管材给水管网的水流特点及其水头损失计算公式，确定了给水管网沿线流量折算节点流量的折算系数的取值，应用有限元法分析多管材供水管网的水力平衡计算数学模型，由各个管段的水力平衡单元矩阵方程集合为给水管网水力平衡的整体矩阵方程，通过引入节点水压边界条件并迭代求解管网水力平衡整体矩阵方程——对称正定线性方程组，得出各项水力要素。给出了计算程序框图，编写了通用电算程序，经实例计算表明，能够快捷准确地完成多管材给水管网的水力平衡计算，满足设计计算要求。     

给水管网技术经济电算

利用虚流量概念，从给水管网经济指标为目标函数，编制了起点水压未给管网优选管径的计算机程序，解决了初选管径难的问题。     

给水管网的状态模拟

本文提出了状态估计的带权重最小二乘数学模型，用少量实测节点水压和管段流量估计所有节点水压，用于管网的状态模拟，采用附加节点流量伪测量数据，解决了解的惟一性问题．采用Marquardt法求解数学模型，收敛迅速，模型的解稳定．算例分析表明，估计的精度较高，能满足管网实时模拟的要求。     

基于分区模型的城市供水管网压力监测点布置

为掌握整个城市供水管网的压力分布情况,提出基于供水管网分区模型的压力监测点布置方法．首先采用欧氏距离度量供水管网中任意两两节点在一个运行周期内水压波动的相似度;然后按照给定的分区内最大允许欧氏距离限定要求,依次对每根管段上两个端节点的子区归属进行判断,从而实现对管网的分区;最后在各子区内选择一个最能代表本子区节点水压波动情况的节点作为压力监测点．将该分区布置模型应用于东北某市开发区的供水管网,分区结果表明,各子区内的所有节点是连通的,任意两两节点间的欧氏距离均在给定的最大允许值范围内,并且不同的最大允许欧氏距离形成不同精度的分区方案．在各子区内布置一个压力监测点,当压力监测点布置数目为4时,平均相对误差为4.53％,此时基本能反映供水管网的压力分布情况.     

测压点优化布置及状态估计在西安市给水管网中的应用

利用模糊聚类方法，优化选择了西安市给水管网测压点，在某一工况下，分别用优化选择的测压点水压和按经验选择的测压点水压估计所有节点水的水压，用于管网的状态模拟。计算表明，模糊聚类选择的测压点具有较好的代表性，估计的115个节点水压值与实测值误差的方均根为1.38m，估计精度较高，能满足管网模拟的要求。同时表明，用模糊聚类方法选择的测压点水压进行状态估计的精度明显高于按经验选点时的精度。     

住宅生活给水管网水力计算程序设计

根据住宅建筑给水管网的水流特点及其水头损失计算公式，确定了采用有限元法分析住宅建筑给水管网水力平衡计算的数学模型，将各个管段的单元矩阵方程集合为供水管网的整体矩阵方程，通过引入节点水压边界条件并求解管网整体矩阵方程——对称正定线性方程组，得出各项水力要素。给出了计算程序框图，编写了通用电算程序，经实例计算表明，能够快捷准确地完成住宅建筑给水管网的水力平衡计算，满足设计计算要求。     

EPANETH在多时段管网平差模拟中的应用

结合某城市最高日实测用水量变化情况,应用EPANETH软件模拟一天内多时段管网的运行情况。由节点自由水压-管段流速图、各节点自由水压图看出,最高点时确定的管径及水泵在其他时段并不能全部满足节点的压力要求。通过调整个别管段管径,适当提高水泵扬程使各节点的自由水压均满足压力要求。     

压力决定的给水管网需水量计算方法

现有的一些给水管网水力计算是基于用水量不随水压变化而变化为前提条件进行的,但是当管网水压不足时,实际的节点供水量小于原需水量要求.这种情况下水力计算应该反映出水压不足时的实际用水量受节点水压的影响.根据对二者关系的不同模拟方法,产生出多种不同的计算方法.本文就这一问题的主要计算方法作了一个总结和回顾,并分为显函数法和虚拟水池法两大类,同时对各种方法的特点做了评述,并对不同方法造成的计算结果的差异、收敛性和计算效率做了分析.最后指出,实测数据是提高模型精度的根本,算法的收敛性和效率还值得进一步研究.     

基于压差相似系数法的供水管网测压点优化布置及其程序化研究

利用两两节点的相对压力差值,建立管网水压的相似系数矩阵,并通过聚类分析,实现了节点的分组与测压点选择.该方法能够准确反映节点水压的区域分布特性,为管网的监控调度奠定基础.同时,以Delphi 7为平台,编制了动态的测压点布置应用程序,即根据用户需要实现管网测压点的合理配置,以满足不同的管网监测需求.实例计算表明,基于压差相似系数法的测压点布置较为合理,具有一定的代表性.所开发的测压点优化布置程序,运行稳定、结果准确,是实现准确的管网状态模拟、优化调度和事故预警的有效辅助工具.     

给水管网水力计算的FORTRAN语言程序

本文介绍用当代国际上最流行的FORTRAN语言编制的给水管网水力计算程序,该程序编程的基本原理依据网络理沦与线代关系,采用的计算方法是节点方程法,以管网节点水压为未知变量进行计算。程序的功能及特点、计算原理等在文章中作了详细介绍,该程序具有通用性,并已在苹果-Ⅱ型微机上验证通过。     

注塑模具冷却管网分析计算

注塑模具冷却管网计算，可以准确预测冷却液的压力和和管网的流量．目前存在两种基本的计算方法都有缺陷；回路法计算烦琐。迭代速度慢；而传统的节点法当管道流量为零时液导矩阵奇异．根据管网基本方程式，建立了新的数学模型。提出了一种改进的节点法．给出了计算程序框图。并编写了电算程序，新方法有效地克服了传统方法的弊端，经实例计算表明，可以快捷准确地进行注塑模具冷却管网的分析计算．     

Excel规划求解在多水源管网计算中的应用

基于哈代—克罗斯法算法原理,将管网结构参数登录在Excel平台上进行规划求解,由此得到管段流量、水头损失及各节点水压等参数。此法收敛精度高,简单易操作,迭代速度快,为管网的优化运行、调度以及改扩建提供了科学依据。     

给水管网的半理论增广混合回归模型

以给水管网的调度优化为应用背景,分析了配水系统的水力学特点,建立了管网的供水泵站与管网中节点水压之间关系的半理论回归模型,并指出水源泵站水头对节点水压的影响系数之和接近于1.在此基础上,建立了考虑管网周期相关特性的半理论回归模型和半理论的增广混合回归模型.利用实际管网的实测数据进行了模型参数识别.分析了不同模型的模拟效果,结果表明所有模型所揭示的规律基本上符合理论分析,半理论的增广混合回归模型是一种能比较充分地反映水源与节点之间水头呈线性关系的模型.     

燃气管网拓扑结构的计算机生成方法及评价

对燃气管网拓扑结构节点关联矩阵和环路矩阵的计算机生成进行了深入的分析研究，提出了一种新的节点关联矩阵生成方法。在此基础上，为减少原始数据的准备工作量及难度，提出了一种快速、简洁、方便的生成关联矩阵和环路矩阵最优组合方法，简化了管网水力计算，特别是给管网优化提供了方便。     

供水管网余氯量浓度的分布研究

目的为了分析城市供水管网的节点余氯量浓度在整个管网的分布状态.方法根据余氯在水管的衰减模型,依据节点物质守恒定律,确定供水管网节点余氯量浓度的计算公式;由管网所有节点建立余氯量浓度连续性方程组,采用高斯-赛德尔矩阵迭代法求解线性方程组,计算出各节点的余氯量浓度.结果以管网各个节点为离散点,用三角网格等值线法对余氯量浓度进行等值线分析,确定整个管网余氯量浓度的分布情况;并用管网算例进行程序方法的验证.结论有效地解决了管网节点余氯量浓度的计算问题,该计算方法可行,结果合理;可以了解余氯量在整个管网的近似分布情况,为维护和管理管网,提高管网水质提供基础.     

城市供水SCADA系统管网流量监测点优化选址研究

结合输配水管网拓扑结构图论模型，通过计算节点流量变化对管网各管段流量的影响程度，引入有效监测范围的概念，求出在给定有效监测级下的有效监测矩阵，采用计算非多余支配集和最小覆盖集的方法，提出一种城市供水管网流量监测点的优化选址方法，为供水SCADA系统正确调度和对供水事故的监控提供有效的依据．通过实例验证方法的可靠性和有效性。     

趋势面模拟法在确定给排水管网节点地面标高中的应用

目的为了提高给排水管网的计算精度,简化给排水管道节点地面标高的计算,提出一种计算地面标高的趋势面模拟法．方法将该曲面分成若干小块,在每一小块的区域范围内,用一个最趋近它的规则曲面方程来代替．既利用最小二乘原理,采用多项式逼近的方法来进行每一小块区域的地形趋势面的模拟,并在求解过程中对系数向量进行数学处理．结果采用趋势面模拟法计算出的节点地面标高比传统方法的精度提高2～5倍,且节省了大量的人工计算处理工作量,计算处理速度明显提高．结论笔者方法较传统的等高线平面图解插值法精确,实现了给排水管网全部采用计算机进行设计计算,可提高工程设计的精度和效率．