成都市2010年供水管网规划研究

为搞好未来供水和管网的建设,开展了成都市2010年供水管网规划的研究。提出在规划之初必须进行现状管网的模拟,找出现状管网存在的问题;对于水量预测,认为《城市给水工程规划规范》(GB50282-1998)的水量指标值偏高,不适用于管网规划,必须结合当地实际情况进行水量预测指标的研究;在节点流量的分配上,重视大用户流量的分配,沿线流量采用供水面积比流量的计算方式;并提出了成都市管网压力和流速的评价指标。通过上述研究,可最终建立成都市供水管网规划模型。     

给水管网水力计算及优化设计研究

本文依据水力学基本原理推导了有压管网水流的最小能量损失原理，并利用网络图论及其矩阵对给水管网进行表示，借助连支、树支管段概论，提出适用于给水管网水力计算和优化设计计算的数学模型。在管网水力计算时，管段初流量分配由计算机自动完成，不需编环号，手工预处理数据量少，当所计算管网的节点或管段数需要增减时，原始输入数据调整量小。在管网优化设计中，采用建立在动态技术经济分析理论基础上的管网等额年费用现值最小作为目标函数。约束条件中还考虑了现有管段管径约束，以使该计算模型也适应于扩建、改建管网设计计算。优化计…     

城市供水管网实时水力模拟节点流量的计算

为解决供水管网实时水力模型节点流量计算不准确的问题,提出了一种计算节点流量的方法。该方法通过供水管网GIS中的“水表上溯”来定位水力模型中的用水节点;通过营业收费数据来确定节点的平均用水量;通过现场测试和主成分分析法确定了19种用户类型及其用水变化曲线。同现有其他方法相比,其定位更准确,流量分配更符合实际情况,使大型城市供水管网水力实时在线模拟成为可能。     

Ⅲ、Ⅳ类学生宿舍给水管网设计探讨

在市政管网供水充足的条件下,针对某大学已建工程存在供水压力及水量不足的问题进行改造,重点分析Ⅲ、Ⅳ类学生宿舍集中用水时,设计秒流量确定应考虑的因素,给水管网布置对上层宿舍水压的影响以及室内干管的水头损失情况,论证了合理分配给水引入管服务卫生器具数量、室内给水管网布置成环状是保证Ⅲ、Ⅳ类学生宿舍上层水压的重要措施.     

皖南城镇给水工程规划设计

本文结合皖南部分城镇2010年给水工程规划实践,讨论了城镇用水量预测、水源选择、节点流量分配及管网布置等问题。     

建立节点连续性方程求解污水管网设计流量

针对污水管网设计中设计流量计算工作量大的问题,在分析城市污水管网结构的基础上,提出了管段及节点的编号方法,建立了污水管网节点连续性方程,以求解污水管网设计流量.结合实例,采用Matlab语言编写求解程序,并验证了程序的可行性.     

多点供水管网最佳供水方案的寻找(上)

本文介绍了用来确定多点供水管网最佳供水方案的一种方法,从确定管网拓扑结构图、流量分配、管网计算、各方案功耗计算直至找出最佳供水方案,并对每个步骤进行了分析,给出了计算框图.在寻找最优方案的过程中作者应用了动态规划理论,将大范围单级决策变成了小范围多级决策,解决了管网流量分配精度低或因计算工作量太大而不易实现的问题.     

供水管网中节点流量随机性的影响分析

供水管网中节点流量是一个随机变量。首先利用网络矩阵的理论求出了节点压力和管段流量对节点流量的偏导数矩阵。基于正态分布研究了由于节点流量的随机性所导致的节点压力和管段流量的随机性问题,利用概率论的理论求出了节点压力和管段流量的概率密度分布、均值、方差及置信区间。最后以实例说明了节点流量的随机性对管段流量和节点压力的影响。结果表明,节点流量的随机性变化对管网中的节点压力和管段流量有显著影响。     

热水供应循环水泵流量、扬程参数的探讨

本文阐述四个问题:1.循环水泵的流量应该只有循环流量,不应该为循环流量与循环附加流量之和。2.循环水泵扬程计算公式,在多环路的热水管网中要符合循环附加流量进行流量分配的条件。3.按管道热损失方法计算的循环流量应附加一个安全量。4.循环附加流量应规定一个最小值。     

基于GIS的给水管网动态水力计算模型的建立与应用

基于GIS和给水管网水力计算方法,采用一种新的更符合实际的节点流量分配方法,建立了给水管网动态水力计算模型,实现了模拟结果和GIS图形信息的良好结合,解决了工况结果难以在GIS中显示和输出的问题。将模型应用于天津市津南区咸水沽镇供水管网,并将计算结果与MIKENET模拟值、EPANET2.0计算值进行比较,验证了模型的实用性。     

应用EXCEL的VBA宏功能实现EPANET中的用水量自动分配

在应用EPANET进行管网建模的过程中,用水量分配的合理性直接影响到模拟的准确性;但是EPANET软件缺少节点用水量自动分配的工具,尤其是城市供水管网模型,使建模困难,模拟结果不够精确甚至导致失败.利用 EPANET提供的输入输出INP文件,与EXCEL实现数据传输,并借助EXCEL的VBA宏功能实现了节点用水量快速准确地自动分配,从而大大增强了EPANET模拟的高效性与准确性.     

北京市管网排水流域雨洪模型研究

本文针对北京市管网排水地区特点,将流域简化戎完全不透水铺面和透水铺面来模拟地表净雨过程.降雨损失计算主要考虑雨期蒸发、洼地蓄水和土壤下渗。地面洼地蓄水随次降雨量增加而逐步累积至流域最大洼蓄量,可用林斯莱公式描述;下渗仅发生于透水面积,采用霍顿下渗公式计算。在汇流计算中,分地面汇流和管网汇流两个阶段。地面汇流是根据地面集流时间采用线性水库模型模拟;模型管网汇流采用一般水库调蓄演算方法。通过对地处市区的太平湖流域雨洪过程模拟和验证结果表明,这一模型对北京市管网排水流域是适用的。     

基于供水安全性的管网管径优化计算改进遗传算法

分析了目前给水管网遗传优化研究仅考虑管网设计方案的经济性而忽略供水安全性的不足,采用罚函数的思想对遗传算法进行了改进,使其能够完成流量分配情况下的管网优化设计.实例计算对比了改进前后的设计方案,改进后设计方案的经济性和供水安全性得到了保证.     

基于SCADA系统给水管网实时检测爆管位置方法的研究

提出了基于SCADA系统城市给水管网实时检测爆管位置的实用方法,通过对管网测压点进行优化布置,利用SCADA系统监测到的管网爆管前后监测点的信息,对管网进行正常和爆管状态下的状态估计,根据整个管网爆管前后节点水压的变化,考虑各节点在管网中的权重,对监测点赋予较大的权重,用模糊相似优先比法快速准确地寻找爆管管段.通过对一城市概化管网的运算验证表明,漏失量在20 L/s以上时,可以达到96%以上的准确率,漏失量为5 L/s的检测准确率也在80%以上.对于DN250的管段,可检测的最小爆管出流量为5 L/s;对于DN900的管段,可检测的最小爆管出流量为40 L/s(＜40 L/s时可检测出漏水区域).     

城市供水管网事故时的水力分析

就城市供水管网事故抢修时的阀门关闭优化方案编写程序 ,对分析结果进行模拟显示。由于阀门关闭 ,使部分区域的压力降低 ,影响用户用水 ,导致实际的事故影响区域大于阀门关闭所造成的停水区域。为此 ,改进水力计算方法 ,在牛顿 -拉夫森迭代中考虑事故时节点流量随节点压力的动态变化 ,求解管网压力和实际节点配水量 ,为管网事故时调度提供决策依据     

基于慢变流理论的管网泄漏检测模型的建立

提出一种基于慢变流理论的给水管网泄漏诊断与定位模型,即首先对管网施加随时间缓慢变化的压力激励,如果管网中存在泄漏,随着压力的不同泄漏程度也不一样,进而影响到管网中其他节点压力和管段流量等参数的变化;依据系统辨识反问题分析方法,实时监测管网监测点处的状态参数,运用贝叶斯算法对模型的预测参数——泄漏位置和泄漏量的概率值大小进行寻优,寻找模型计算值与测量值之间吻合程度最好的预测参数,得到最可能的泄漏位置与泄漏量。通过对算例管网的计算结果表明,采用该模型能够对漏失点和漏失量进行满足概率要求的准确诊断。     

广东村镇地区供水管网改造提升及监测实践

随着经济高速发展，村镇地区的供水需求不平衡问题日益凸显，改造提升村镇地区供水管网日趋必行。以广东省汕头市外砂、新溪两镇供水管网改造工程为例，针对当前存在水厂产能不足、设备老化效率低、能耗大及管道腐蚀破损等问题，拟新建外砂水厂，设计规模为30×104 m3/d，以解决居民安全用水问题。依据相关规定从需水规模、水压水质等方面进行了详细的设计，并通过平差计算得到管网节点的流量分配，最后通过监测计量设备进行管网压力及水质的监测，为新建供水管网的良好运行奠定了基础。     

基于改进灰狼优化算法的供水管网压力漏失调控优化研究

针对城市配水系统漏失控制的技术难题，以北方某城市CY区的大中型管网为研究对象，综合分析管网中各节点、管道、泵站及减压阀的水力特性，提出了阀门泵站一体的压力控制模型，以优化管网冗余压力和降低管网漏损率为目标，利用夜间最小流量法进行管网漏失量的分析计算。针对初代灰狼优化算法存在的种群多样性不足和容易陷入局部收敛的缺陷，调整了线性收敛因子的计算并对三只引导狼的权重进行自适应分配，同时引入基于维度学习的狩猎搜索策略对其进行改进，进而将其运用到实际工程的寻优计算中，得出减压阀和变速泵的最优调控方案。通过选取典型时段进行管网工况运行分析，结果证明提出的方案对于降低冗余压力和控制漏失具有显著作用。     

污水管网模拟模型节点平均流量的估算方法

建立排水管网模拟模型是城市排水实现科学化管理的一个重要手段。作为污水管网建模的基础部分,研究了污水管网节点平均流量估算的间接求解方法,即根据用水量推求污水量。该法包括污水排放系数的确定和节点服务区域属性值的计算两部分。污水排放系数根据生活用水量结构确定;在城市排水管网GIS平台上可以估算节点服务区域属性,如人口、面积(平面面积和建筑面积)等。     

基于随机抽样的供水管网模型校核参数研究

供水管网模型中,节点流量Q、管道直径D和管道粗糙系数C是带有不确定性的随机变量,为分析其对管网模型不确定性的影响,以静态模型的参数取值为基准值,通过随机抽样,重新分配管网模型的节点流量Q、管道直径D和管道粗糙系数C,利用新的模型参数值驱动水力模型,得到节点压力和管道流量,重复抽样10 000次。统计分析表明,管道直径的随机性对模型结果的影响显著,建议管网校核时应该把管道直径也作为一个校核参数。