无负压供水系统在佛山供水管网中的应用

通过对无负压供水系统的典型试用小区进行现场测试,并结合管网模型的实时模拟结果,研究了无负压供水系统的使用对市政供水管网的影响。结果表明,在市政供水量满足要求的条件下,无负压供水系统正常使用时的压力波动与市政供水管网的基本一致,该系统的使用对市政供水管网的影响不大。采用无负压供水系统时,市政供水管网在使用区域的供水量应能满足用户最大小时用水量的要求,且接入处的供水管网的管径不宜小于300mm。     

运行工况实时模拟基础上的给水管网优化调度方法研究

利用实测的给水管网总供水量和少量测压点水压数据,实时模拟管网所有节点水压和节点流量.在此基础上对管网运行压力分布作出评判,再进行优化调度,确立了运行工况实时模拟基础上的管网优化调度模式.建立了运行工况实时模拟基础上的管网优化调度模型,采用顺路返回枚举算法求解优化调度模型.编制了给水管网优化调度计算程序,对示例管网进行了优化调度计算,得出了优化调度方案.优化调度计算稳定,计算速度较快,能满足给水管网实时优化调度的需要.     

基于ArcGIS从AutoCAD获取供水管网模型高程的研究

现有地形图的高程点通常因为缺乏高程属性而难以直接应用在供水系统信息化建设中.采用VBA语言进行编码,对高程标注进行匹配并提取DWG格式地图中的高程属性.利用GIS技术建立格网数字高程模拟(digital elevation model,DEM),基于DEM完成给水管网模型节点高程的提取,为供水管网水力动态模拟提供必备条件.     

供水管网水力模型的建立与校核结果分析

采用Water GEMS软件对自行搭建的供水管网进行模拟,利用压力传感器和超声波流量计实时监测管网的节点压力和用户流量,并将上游节点压力和用户用水量导入模拟软件,通过调节仿真模型中的参数来校核管网压力,使整个管网的模拟压力与实测压力具有较高的拟合度,从而实现对管网压力的实时模拟,为预测爆管、优化调度、降低漏损等提供依据。结果表明:利用Water GEMS软件可以快速搭建供水管网压力模型,通过逐段校核,利用压力模拟供水管网的实际运行可以达到较高的拟合精度。     

管网水力模型在绍兴市供水企业中的应用和成效

建立给水管网水力模型是了解供水系统运行状况的有效手段之一,是实现给水管网科学管理的重要基础和工具.绍兴市给水管网水力模型于2011年建设完成,模型覆盖供水面积约360km2,管道口径为DN75以上和部分DN75及以下,总长度约1097km.模型精度达到初始设定的校验目标.绍兴市自来水有限公司（下简称绍兴水司）已应用管网模型在管网规划设计方案评估、管网运行状况评估、管网作业方案评估、管道事故影响模拟、事故应急预案模拟评估等方面,发挥了一定的经济效益和社会效益.     

自优化模拟技术在城市多水源调度中的应用

应用系统工程的理论和方法,将模拟模型和优化技术相结合,采用自优化模拟技术,以曲阜市为例,研究并提出了多水源供水系统优化调度方案,建立了供水实时调度决策系统,并利用GIS技术实现了可视化.     

基于BP神经网络的供水管网分时段宏观模型研究

准确快速地模拟供水管网的运行状态是城市供水系统优化调度的前提和关键。针对城市供水管网建模难的状况，结合南京市供水管网的特点，利用BP神经网络建立了城市供水管网分时段宏观等效模型。经实际运行数据验证，该模型计算得到的压力预测值与实际值非常接近，预测误差能满足优化调度的工程精度要求。可见该模型基本上能反映南京市供水管网的供水量与水压的关系，可用以模拟城市供水管网的运行状态，为管网优化调度提供了有力支持。     

管网压力控制模型与供水系统低碳实时调度——智慧水务在低碳实时调度领域的应用

依据SCADA大数据构建管网压力控制曲线模型,实现出厂压力随出厂流量变化而自动调节,以满足管网远端服务压力需求且无多余扬程而节能,并以简捷模式实现供水系统各单元实时调度、水厂调度室实时监控预警、水司调度中心远程实时监控预警、运营参数实时分析显示辅助决策等综合管理功能,在智慧水务框架内构成低碳供水实时调度平台。     

管网水力模型在绍兴市供水企业中的应用和成效

建立给水管网水力模型是了解供水系统运行状况的有效手段之一,是实现给水管网科学管理的重要基础和工具。绍兴市给水管网水力模型于2011年建设完成,模型覆盖供水面积约360km2,管道口径为DN75以上和部分DN75及以下,总长度约1097km。模型精度达到初始设定的校验目标。绍兴市自来水有限公司(下简称绍兴水司)已应用管网模型在管网规划设计方案评估、管网运行状况评估、管网作业方案评估、管道事故影响模拟、事故应急预案模拟评估等方面,发挥了一定的经济效益和社会效益。     

稳态遗传算法在给水管网状态及参数估计中的应用

针对给水管网水力建模过程中如何提高节点流量及管道摩阻系数的准确性,提出利用稳态遗传算法对给水管网系统进行状态及参数估计,给出给水管网状态及参数估计的数学模型及利用稳态遗传算法求解该模型的具体方法步骤;根据管网运行工况实时模拟的需要,采用系统类聚法确定监测点的分布与数量,并用实验管网对模型及计算方法进行了验证.计算结果表明,该模型正确可行,采用的求解方法具有很好的精度及较快的收敛速度.     

城市供水管网系统分区改造模式的研究

通过分析我国城市供水管网的现状，阐述了管网分区的含义，指出分区供水是提高供水优化调度效率的基础，并介绍了以供水分界线和节点压力为依据的分区方法，以及区域内部、区域间的规划。通过管网分区，各管段的功能明确，易于区域计量及压力控制。整个管网系统便于优化调度，减小管网的漏失，提高经济效益。     

城市供水管网仿真模拟分析平台的开发与应用

针对人们对城市供水安全性要求日益提高、供水系统的规模不断扩大、复杂性随之提高等问题,对城市供水管网仿真建模与软件开发技术进行了系统研究．首先,对供水管网参数测试分析技术进行研究,较为准确地掌握了整个供水管网的用水量负荷、用户用水模式及变化规律、压力分布规律及主要供水管段的实际过流能力等状况,建立供水管网仿真模拟数据库．在此基础上,以供水管网科学合理运行、保障供水水质等为目标,结合供水管网在线监测技术,以某城市开放式区域供水管网为例,建立了该区域供水管网微观水力模型,并开发了城市供水管网仿真模拟分析平台．该平台具有良好的扩展性及实用性,目前正在某城市进行应用．     

PIPE SYSTEM PRESSURE PROBABILITIES WITH FLUCTUATING DEMANDS

A method for calculating the probability of very low pressures at nodes within a pressurised pipe network subject to a set of independent nodal demands with known probability distributions is presented. The method is applicable to tree networks, and has been verified by checking against a Monte-Carlo simulation.

The method is introduced and discussed in the context of low pressure gas distribution systems and water supply networks. Examples taken from the gas and water industries show the method to be computationally rapid and accurate.     

多水源管网供水压力调整对供水交界面水龄的影响

在城乡一体化供水发展进程中,新建水厂和原有水厂服务范围会存在供水交界区域,通常位于多个水厂的供水末端区域,管道流速慢、水龄大、水质相对较差。进行了HZ地区供水交界面水质保障研究,通过调整供水厂的压力调度,使得供水交界区域小幅移动,对供水交界面内的管网节点水龄进行了对比。结果表明,该措施能小幅降低供水交界面区域内的水龄,用水量大的用户水龄降低相对更为明显,水龄分布更加均匀,有利于保障供水交界面区域的水质安全。     

Simulation and analysis on control effectiveness of TRVs in district heating systems

Based upon an existing building and heating system with thermostatic radiator valves (TRVs), an integrated model is developed for simulating the thermal and hydraulic behavior of the heating system under various operation cases. According to the simulation results, the effectiveness of TRVs in reducing overheating has been studied. The results indicate that when the set value of the TRV is kept at 2-3, its effectiveness in reducing the overheating phenomena caused by an excessive water flow rate is less than 60%. If the overheating phenomena is caused by an excessive supply water temperature and radiator area, the effectiveness of the TRV can reach about 80%; the TRV's effect becomes more obvious with increasing overheating degree; however, about 20%-40% of overheating loss still needs to be resolved by improving improper operation adjustment and design. Considering these results, a control strategy is proposed, in which the supply water temperature is adjusted daily according to the flow performance of the system, and the pump is operated with frequency conversion and constant pressure difference. Further simulation indicates that, under the new control strategy, the variation of the heat supply quantity of the system can match the heat load change, and the flow rate of the system can be controlled at an appropriate range.     

城市二次供水系统的模式和应用范围

对各类二次供水系统模式进行了分析研究。由于技术与管理的因素,传统的增压设备和高位水池(箱)联合供水与变频调速供水,水质较差,且未能利用市政管网压力,存在能量浪费现象。罐式无负压供水能够有效地利用供水管网压力,节约能耗,但供水可靠性较低;箱式无负压供水部分利用管网压力,供水可靠性高,能耗适中。     

城市供水管道泄漏的COMSOL流体仿真分析

为了掌握城市供水管道的泄漏特点,运用COMSOL Multiphysics软件,对不同泄漏孔径(2 mm、4 mm、6 mm)的管道进行流体动力学模拟,用以分析泄漏管道及泄漏口处的压力和流量变化规律。采用k-ε两方程湍流模型建立稳态模型,所得仿真结果表明:随着泄漏孔径的增大,其泄漏速度也逐渐增大,且泄漏孔总体由内向外速度递增,在泄漏孔出口处的流体速度达到最大值;随着泄漏孔径的增大其泄漏入口处的压力逐渐减小,泄漏出口处压力增大,泄漏孔内压力沿着轴线方向逐渐减小;泄漏使管内在压力变化不显著,但是泄漏口附近压力梯度变化明显。通过以上分析可为管道泄漏检测研究提供理论依据。