基于节点自然邻的供水管网DMA分区方法研究

在借鉴国内外供水管网分区经验及研究成果的基础上,通过引入管网节点的自然邻概念,提出了一种新型的基于谱聚类算法和遗传算法的供水管网DMA分区方法。该方法在利用谱聚类算法时,通过引入管网节点的自然邻构建相似度矩阵,有效减少了分区边界管段的数量,进而利用遗传算法,获得水表和阀门的最佳安装位置,完成DMA分区。将上述方法应用到意大利某供水管网系统的DMA分区中,结果表明采用该方法获得的分区结果不仅在经济方面具有优势,同时改善了管网系统的水力性能。     

给水规划中管网平差方法研究

以烟台市区给水规划为例,分析采用给水管网平差软件中的柯列勃洛克公式进行管网平差的科学性、可行性。案例应用证明,该方法结合人工合理划分供水分区,最终能够科学确定供水系统的设计方案。     

给水管网平差简捷计算法

给水管网在整个给水系统中所占的投资比重很大,并直接影响着系统的供水效率、耗电率和成本。例如1981年湖南省给水企业平均电耗费用约占平均成本的53％。但管网设计计算量繁重,必须考虑的条件又多,所以从实际上限制了多方案比较的可能性。探求一种可靠、简捷而易于普及的方法,是本文的目的。一、基本原理与方法     

给水管网微观模型中节点流量在线预测计算方法研究

阐述了研究区域时总用水量数据整理、时总用水量预测、制作用水模式曲线、节点流量预测值计算 ,建立了给水管网微观模型中节点流量在线预测计算方法 ,并在实践中加以验证。     

给水管网几种常用平差方法的定量比较

本文就几种工程中常用的管网平差方法,从理论上进行了初步探讨,并用FORTRAN语言编写了计算程序,同时结合某市给水管网实例计算,从定量上对上述各种方法给出了优劣的分析与比较,为计算机进行营网平差计算提供了科学依据。     

给水管网可靠性计算方法

近年来随着计算机技术的不断发展,应用计算机技术解决给水管网的优化问题成为了研究的热点。然而由于考虑管网优化问题时,目标函数往往只考虑管网的运行或者投资的费用最小,没有考虑给水管网的可靠性指标,脱离了实际情况,导致难于得到真正的应用。对管网可靠性进行研究,并寻找有效且适用可靠性计算方法成为了目前需要解决的问题。一、给水系统可靠性的定义给水系统的可靠性是指在一定时间内,在一定的运行条件下给水系统完成预定功能的性质。给水系统的功能是     

Excel规划求解的环状给水管网平差

Excel规划求解环状给水管网平差,以管段流量为变量,各环闭合差的绝对值之和取得最小值为目标函数进行规划求解,通过设置节点连续性方程为约束条件,节点流量无需手工计算而自动平衡.采用Excel的公式与函数成批运算,便于选择管径取得经济流速,是一种环状给水管网优化设计和水力计算的新方法.同等环状给水管网的算例计算表明,与Hardy.Cross法相比,规划求解法过程简单快捷,求解精度高,4个环闭合差的绝对值之和为2.64×10-5(kPa)     

节点水压法平差多水源管网

利用计算机计算管网时，与管段方程和环方程相比，节点方程具有编程易、上机前准备工作少、数据间关系简单、输入量少，计算精度高、收敛较快等特点。特别是对于多水源管网，由于不存在虚环，更显出其独特的优越性。适用于计算较复杂的大型多水源管网，或实时模拟实际管网的运行工况。本文介绍了节点水压法的原理、特点及其应用。     

用节点水龄量度给水管网的水质状况

通过给水管网的水质模型推导得出了节点水龄的计算公式 ,给出了以节点水龄量度的给水管网水质状况曲线 ,并以此为基础 ,针对某大城市给水管网进行了节点水龄实例计算 ,绘制出整个给水管网等水龄线及节点 2 4h水龄变化曲线图 ,从而得出该城市给水管网基于节点水龄的水质状况。管网节点水龄的计算对从理论上分析给水管网的水质以及对提高给水系统的服务水平均具有重要意义。     

大型给水管网设计方法探讨

分析了目前城市给水管网设计运行中存在的问题,指出传统设计理论的局限和缺陷,提出给水管网设计的新理念,分析给水管网分区布置(DMA)的优点,探讨一种给水管网管径设计计算的新方法。     

基于浮点数编码的遗传算法在给水管网平差计算中的应用

遗传算法是一种新型的进化算法 ,它模拟生物界进化过程 ,从全局空间出发搜索问题的最优解。介绍了基于浮点数编码遗传算法的基本原理和方法 ,并应用遗传算法进行管网平差计算 ,结果表明 ,遗传算法适用于管网平差这一工程领域     

给水管网故障实时诊断方法

本文提出了城市给水管网故障实时诊断的一个快速、有效和实用方法。方法通过实时监测给水管网中3个位置的水压变化，利用人工神经网络技术来诊断故障位置、故障程度和故障影响范围。方法可适用于我国北方冬季严寒气候等常常导致的给水管网爆管事故及日常故障的实时诊断。作为给水管网故障诊断的重要内容之一，本文还建立了给水管网局部破坏状态下水力分析的方法。最后，本文以一小型给水管网为例对方法进行了验证，并就实际应用中的几个问题进行了讨论。     

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).     

给水管网状态估计的优化方法

从给水管网运行工况的实时模拟角度出发 ,提出了管网状态估计的数学模型 ,并讨论了模型的解以及采用简约梯度法求解模型的关键步骤 ,用算例对模型进行了验证。仿真计算结果表明 ,该模型是正确可行的 ,采用的求解方法具有很好的稳定性和较快的收敛速度     

区域供水管网DMA规划方案研究

在区域供水管网规划阶段引入DMA(District Meter Area)理念,根据自然条件并结合管网布局情况,探讨管网分区原则;在给水管网建模基础上对DMA规划方案进行评估。通过模拟计算,本规划方案能满足该区域供水安全要求;通过费用分析,在规划、设计前期实施DMA技术,可有效节省建设成本。避免在现状管网中实施分区造成的不便,为提升供水管网规划及设计水平,提高供水企业管网的管理和运营水平做出有益尝试。     

给水管网漏损预测模型研究

给水管网漏损影响因素复杂,难以进行有效控制。通过建立不同的数学模型,对管网漏损情况进行预测,从而为管网管理、维护和更新改造优化提供重要参考依据。     

多水源空间给水管网平差计算通用程序设计

本文分析了空间给水管网的存在形式,介绍了多水源空间给水管网平差计算通用程序设计的难点和技巧.实例计算表明,该法分主程序和子程序两部份组成,主程序用于定义各类数组的内存空间,子程序用于平差计算,运算简便,精度高,具有较好的通用性.     

给水管网节点水压方程系数矩阵生成的新算法

本文介绍一种在求解给水管网节点水压方程时生成系数矩阵的新算法,包括形成原始系数矩阵和向其中引入边界节点水压条件等两个方面的内容.此种算法的逻辑结构简单合理,并更具备通用性.     

基于图论的多定压节点管网水力计算方法的研究

多定压节点管网具有复杂的拓扑关系,可充分发挥图论的优势对其进行水力计算.通过引入虚节最和虚环的概念将多定压节点问题转化为单定压节点问题,对相关矩阵按照定压和非定压节点、虚管段和实际管段、树支和链支管段进行分块表示.推导出了采用链支流量矩阵进行管网水力计算的解析表达式,在此基础上得到了适于计算机求解的离散模型,同时将此方法应用于实际算例并与Hardy Cross法的计算结果进行了对比.