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。     

多水源供水管网余氯与节点水龄关系研究

为系统地研究多水源供水管网中余氯随节点水龄的变化规律,运用Microsoft Visual C++编程对某大城市局部供水管网进行供水区域划分,并结合MFC开发系统将每个供水区域以界面形式显示出来。运用EPANET 2计算管网节点水龄值和余氯值,并用实测余氯值进行参数率定。以每一个供水水源为起点、其供水区域内的管网末梢为终点,将每个节点余氯值和水龄值进行曲线拟合分析,得到拟合方程,这为进一步应用节点水龄评价管网水质提供了理论依据,也为水质安全保障及供水系统的调度管理提供了技术支撑。     

多水源泵站优化调度的工况适应性研究

在供水系统实际运行过程中,为满足管网中各水源泵站的工况变换要求,对多水源供水系统的工况适应性进行了研究.在微观水力模型的基础上,建立了具有工况适应性的多水源供水系统分级优化调度模型,并采用遗传算法予以分析和求解,实现了在变换工况下各水源泵站的优化调度,为调度人员进行准确合理的调度决策提供依据.将所建立的模型应用于桌城市供水系统的优化运行过程中,实践证明,该模型能够满足供水系统水源泵站工况变化要求,在保证了工况变换时安全供水的基础上,降低了系统运行费用.     

给水管网微观模型水力校正研究

研究节点流量已知情况下管网模型的校正.实测部分有代表性管段的摩阻,根据所测数据建立了关于敷设年代、管材、管径的摩阻灰色推定模型,推算出全部管段的摩阻估计值,再利用遗传算法对整个管网的摩阻系数进行精确校核,将调整后的摩阻系数与摩阻初始估计值的差值作为惩罚项,使遗传算法围绕摩阻初始估计值寻优.工程实例表明,利用此方法进行校核,遗传算法的寻优结果更加符合摩阻的真实情况.     

模糊综合评价法在供水管网安全评价中的应用

针对供水管网的安全隐患及特点,将模糊理论与综合评价方法相结合,通过MATLAB7.7的GUI界面,建立了可视化、直观性的安全模糊综合评价系统.进而以北方某市区域供水管网的安全评价为例,结合实际数据,建立了行之有效的3个层次、7个评价指标的评价体系,计算了该区域供水管网的安全等级.     

黄河下游城市供水管网水质保障技术研究与示范

课题针对黄河下游地区供水管网水质共性问题,以饮用水安全保障为目标,对基于水质保障的供水管网仿真建模与水质模拟分析、水质多因子评估与综合优化改造、多水源切换供水条件下的优化运行等技术进行了研究。研发了"城市供水安全保障平台"、"城市供水优化运行系统"及"基于智能化遗传算法的给水管网优化改造设计系统",建立了黄河下游地区供水管网水质保障体系。通过在济南示范区管网的应用与示范,为我国城市供水管网的科学管理、运行及水质安全保障提供了重要的技术支持。     

地下水井群系统嵌套式组合优化调配模型研究

黄河中下游地区地下水资源丰富,但由于地势平缓,地下径流缓慢,地下水取水井污染物沉积致使水质逐步恶化,取用过程中常规调配手段已无法满足需求。对此,在对黄河干流两侧地下水取用规律及水质变化特征进行调查研究的基础上,建立地下水取用输配系统微观水力仿真模型;并对各水井特征污染物Fe进行傅里叶拟合,进而结合一级动力学方程建立输配系统水质仿真模型;最后综合水质优化、水量优化、能耗优化3个目标,构建针对地下水井群系统的嵌套式组合优化调配模型,并采用Visual Studio 2018编程予以实现。通过在黄河中下游地区某市的应用,验证了该模型在污染物控制、降低能耗等方面的优势,为复杂地下水取用系统提供了一种科学、实用的调配技术。     

爆管事故对多水源管网供水分区的影响

基于图论理论,建立了多水源供水管网的供水分区模型,结合EPA管网模拟软件,采用C++平台实现了供水分区算法.通过对爆管事故发生管网前后供水分区的研究,得到了爆管事故对于多水源管网供水分区的影响规律,事故管段的输水能力强弱直接影响到供水分区变化的程度,并在实例管网中得到了很好的验证,为管网在事故发生及关阀抢修时的水量调配提供了技术支持.     

基于遗传算法分配供水管网模型中节点流量

以遗传算法智能寻优技术为基础,利用Matlab平台实现供水管网节点流量的优化分配.针对实例,采用EPANET建模平差辅助计算,保证控制点模拟压力与实际供水压力尽可能吻合.     

基于遗传算法给水管网优化模型的改进研究

目前基于遗传算法的给水管网优化模型存在很多缺陷,为提高其实用性,对优化模型进行了改进.在约束条件中,用流量约束代替最小管径约束,并加入了流速约束.在此基础上,采用罚函数法对目标函数进行改进,实现了给水管网多工况优化设计.通过实例计算对比了各种设计方案,验证了改进后的优化模型在供水安全性和经济性方面的优越性.