计量水表使用误差分析及改进措施

用于贸易结算的计量水表准确与否直接关系用户和企业的利益,它是衡量供水企业与用水户之间供用水量多少的计量器具。调查发现,大口径普通计量水表计量小流量时偏差较大,采用复式水表或节水型水表效果较好,根据实际经验,提出了正确选择和使用计量水表的建议。     

供水管网水量整体计量误差分析方法研究

提出了一种基于独立计量区域(District metering area,DMA)小区总表记录值反演区域居民用水强度分布规律的方法,并结合水表检定得出的区域水表误差特性,计算区域居民用水计量误差。在HZ水务集团CX分公司辖区内通过分层抽样选取了466块水表进行检定,统计得出该考核区内DN20户表的计量误差在最小流量Q1处为0.55%,分界流量Q2处为1.15%,常用流量Q3处为1.02%。在辖区内随机抽取的16个DMA小区中,通过其考核表的记录值计算出区域内居民用水90%的水量服从参数μ=1.8,σ=0.5的对数正态分布,10%的水量服从参数μ=1.7,σ=0.4的对数正态分布,该区域居民用水整体计量误差为1.31%。     

居民小口径水表计量误差案例研究

使用水表计量误差模型,对深水集团辖区内两个住宅小区居民水表使用情况进行了调查分析.从可控因素和不可控因素两个角度进行了分析和检验,探索用户用水模式,量化水表计量误差,并详细分析了水表安装条件对水表计量误差的影响.     

基于水表误差曲线重建的供水系统表观漏损量估算方法及应用

在分类用户用水模式分析的基础上,考虑选取5个特征流量进行水表误差曲线重建,对水表误差值进行修正,建立了基于水表误差曲线重建的表观漏损量估算方法.利用该方法对苏州市研究区域内新建小区、老旧小区、工业、商业、学校和医院等6类用户的水表误差进行修正,各水表的误差修正值分别为-0.25％、-4.1％、-4.59％、-2.03％、-5.74％、-0.34％,据此计算得到各类用户的表观漏损水量分别为7.41万m3、103.42万m3、292.50万m3、28.29万m3、167.83万m3、2.82万m3.与传统方法相比,建立的方法考虑到用户用水模式对水表误差曲线的影响,对表观漏损水量估算更为准确,能为用水行为类似的苏南地区的表观漏损水量估算提供参考.     

基于供水分级计量的典型公共建筑用水特性分析

通过分级计量的方式,设置远传水表和压力传感器,对某典型办公建筑供水管网实时流量和压力进行长期监测,并对海量监测数据进行了筛分与解析。通过流量监测数据分析,探讨了系统设计秒流量及对应技术参数选择的合理性,阐述了建筑用水量在不同时段的分布规律,并论述了一、二级用水计量存在偏差的原因和不平衡率分析的适用条件。通过压力监测数据,对比分析了管网压力和对应流量的变化及分布规律,进而指出了压力变化与系统运行稳定之间的相关性。     

大表小流量产生原因与对策探讨

水表计量的准确性一直深受关注。从供水行业计量工作中客观存在的“大表小流量”现象入手,依据国家标准,详细分析了大表在小流量下产生计量误差的原因;同时在实验室环境下对各类不同口径、不同计量等级的水表进行综合测试;并结合实际情况,进行了数据的实地对比;进而提出了提高计量准确性的几点措施。     

延安Q2黄土三轴蠕变特性试验研究

对延安地区Q₂黄土进行了三轴蠕变试验,通过试验得到了延安Q₂黄土不同含水率及不同围压条件下应变-时间曲线和应力应变等时曲线。经过曲线分析发现,应力水平、围压及含水率对延安Q₂黄土的蠕变特性具有较大影响,且当应力水平高于试样的屈服应力时,Q₂黄土表现出显著的非线性蠕变特性。根据蠕变试验结果及模型原理,利用类比法建立了三维应力状态下的黏弹塑性蠕变模型。在此基础上,建立了考虑瞬时损伤的黄土蠕变本构模型,并运用拟牛顿法对模型中的各项参数进行拟合,结果表明：该本构模型适用于延安地区Q₂黄土的蠕变研究,同时,期望该研究成果能为黄土高原其他地区岩土工程设计提供理论及实践意义。     

基于特征曲线法的围岩-支护系统安全性分析

为探明围岩-支护系统的稳定性,文章基于围岩特征曲线(GRC)原理,分析了围岩级别、埋深和洞径对GRC的影响。并依据GRC、支护特征曲线和纵向变形曲线间关系,以围岩稳定安全系数(Q₁)、支护结构安全系数(Q₂)和围岩变形控制率(Ψ)为评价指标,结合实际工程给出了最优支护起点。结果表明：(1)围岩支护力与围岩级别呈正比,埋深对GRC的影响明显,洞径愈大,塑性变形愈大;(2)Q₁、Q₂和Ψ对于最优支护起点和支护刚度的选择具有实用性。     

三参数幂函数在水位—流量关系曲线中的应用

利用规划求解的方法,通过三参数幂函数来拟合水位~流量关系曲线,虽然拟合精度较高,但在低水处误差较大,定线精度不够好,有的甚至不能通过关系曲线检验。作者通过分段拟合关系曲线,并将涉及参数通过归纳解析的方法,将参数从常数转变成与水位相对应的系列参数,最后利用三参数幂函数公式求得流量,建立单一水位~流量关系曲线,提高了拟合精度。     

三参数幂函数在单一水位-流量关系曲线中的运用分析

利用三参数幂函数来拟合单一水位-流量关系曲线,虽然拟合精度较高,但在低水处误差较大,定线精度不够好,有的甚至不能通过关系曲线检验.通过分段拟合关系曲线,并将涉及参数通过归纳解析的方法,将参数从常数转变成与水位相对应的系列参数,最后利用三参数幂函数公式求得流量,建立单一水位-流量关系曲线,提高了拟合精度.     

基于分数阶微积分的Q2黄土含水损伤蠕变模型

为探索含水Q₂黄土的蠕变特性,对Q₂黄土进行不同含水状态下的三轴蠕变试验,试验结果表明随着含水率的增高,Q₂黄土的流变性能增强。基于分数阶微积分构造的软体元件可描述理想的固体与流体之间材料性质的特性,选用包含软体元件在内的四元件非线性蠕变模型对试验数据进行回归计算拟合求参,并对不同含水率下的模型参数进行分析。结果显示瞬时变形模量E_H与黏弹性系数ξ₁均随含水率增加呈指数形式递减;引入含水损伤变量D_(ω),计算得出各蠕变参数含水损伤演化方程,进而建立考虑含水损伤的非线性蠕变模型,通过应用试验数据对其进行验证,结果表明基于分数阶微积分的含水损伤蠕变模型能够有效地描述Q₂黄土的整体流变特征,模型具有较好的应用前景。     

浅析水平衡测试中的几种测试方法

在水量平衡测试中，有些企业用水工艺十分复杂，给水量计量工作带来了很大困难，要准确计量各个环节的水量，需要根据现场情况灵活运用水表、超声波流量计、流速仪等仪器计量，还可以利用小浮标、容器等辅助工具计量，也可以运用公式计算、调查等方法计算水量。在测试过程中应根据实际情况，选择恰当的测试方法，测试出准确的水量。     

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。     

一种计算多属性生态流量的改进FDC法

为解决生态流量标准的空间移植性、逐月和年际变异性和分级性4个属性问题,提出了一种基于FDC的改进方法。该方法基于月均流量系列的特定保证率将所有年份逐月进行丰、平、枯水年分组,基于总历时法和逐年组、逐月份的日均流量系列构建FDC,取50%,90%历时点流量作为生态流量的最优上限值和最小值,最小到最优上限之间的各级生态流量根据改进的Tennant等差数量分级思想确定。以汉江为例,将计算结果与Tennant法、改进Tennant法、7Q10法、90%保证率最枯月流量法、近10 a最枯月平均流量法、逐月最小生态径流法、最小月平均法、Q₉₀法、改进Q₉₀法、Q_97,10法和生态监测成果进行了对比分析。结果表明,改进FDC法的生态流量标准优于传统水文学法且十分合理,其空间移植性、时间变异性和栖息地条件的分级性都得到了充分体现,同时也避免了极端流量事件和年内分配不均的影响。     

高阳县节水型社会试点建设的几点体会

高阳县被确定为保定市节水型社会建设试点县后,编制了<河北省高阳县节水型社会建设试点方案>,根据<方案>规划,在高阳镇东田果庄村开展了节水型社会试点建设,对该村生活用水管网进行了改造,共安装水表350块,用水计量达到100%,改变了过去每天供水4h以上尚有部分村民吃水得不到保障的局面,每年节水3万m3左右,节省运行费1万元.针对该村农业节水灌溉相对落后、工程节水不完善的情况,埋设低压管道5600m,安装IC卡水表10块,全村农田灌溉全部实现了管道化和灌溉用水计量收费,促使村民进行了各种节水灌溉方式的改进和调整,全村农业灌溉年节水5万m3左右.高阳县节水型社会建设试点工作初见成效,东田果庄村正在实现由过去单一的工程节水向现在的制度和工程相结合的节水方式的转变,现就该县节水型社会试点建设谈几点体会.     

阶梯形丁坝下游回流规律分析

阶梯形丁坝在航道整治中应用广泛,其回流规律与船舶通航、坝田淤积及堤岸稳定等系列问题密切相关,但目前研究很少。应用三维水流数学模型研究双级阶梯形丁坝几何尺度及来流条件对回流规律的影响,结果表明:①回流长度随一级丁坝相对长度ε₁及高度ψ₁、二级丁坝相对长度ε₂均呈递增变化趋势,随弗劳德数Fr呈先增大后减小的变化趋势;②回流宽度随ε₁,ε₂和ψ₁变化相对明显,而随Fr变化总体较小;③回流正、负流区宽度比沿程变化曲线总体为上凸状,负流区宽度相对较大,在靠近丁坝部位可达正流区宽度的2.5倍;④回流曲线形态与ε₁,ε₂和ψ₁有关,ε₁和ψ₁主要影响回流曲线长度,ε₂影响回流曲线的整体形态;⑤回流流量一般小于来流量的10%,沿程分布曲线不对称,增流区回流流量变化相对缓慢,而减流区变化相对剧烈。     

梯级小水电开发中最小生态流量计算方法探究

保障小水电的最小生态流量，可有效解决小水电站运行中的减脱水问题。研究以石窟河梯级小水电站为例，采用Tennant法、Q₉₀法、NGPRP法、频率曲线法和Texas法共5种水文学法和以湿周法为代表的水力学法分别对梯级小水电应下泄的最小生态流量进行计算，分析对比发现，Texas法和Tennant法相较其他水文学法更为适合该地区的最小生态流量计算。在满足95%保证率的情况下，选取Texas法和Tennant法两种方法的内包线得到长潭水库应下泄的最小生态流量过程。在河道比降较大且梯级小水电开发中最小生态流量计算，水文学法相较于湿周法更为合适。     

基于FLUENT的离心泵内流特性数值模拟研究

离心泵作为高速旋转机械,其内部复杂的流动形态越来越受关注。该文依据某工程数据,基于FLUENT软件建立离心泵三维流体域数值仿真模型,分别对离心泵在0.2Q_d(Q_d为该离心泵设计流量)、0.4Q_d、0.6Q_d、0.8Q_d、1.0Q_d、1.2Q_d6个不同流量工况下的内部流动特性进行模拟计算,并将计算所得流量-扬程和流量-效率曲线与真机试验结果进行对比,计算结果与试验结果最大误差为4.71%,从而证实了数值仿真结果的可靠性。通过对压力和速度分布分析可知：离心泵内部静压和流速随流量增加而降低,叶片前缘存在负压区,易引发汽蚀、振动、噪声等不良结果。相较小流量工况,设计工况下泵内速度分布更加均匀。对泵内流态进行多角度分析,对离心泵的结构优化设计有一定的借鉴意义,可为类似工程提供参考。     

基于气温预报的HS公式短期逐日参考作物腾发量预报评价与分析

为了开展基于气温预报Hargreaves-Samani(HS)公式短期逐日参考作物腾发量预报评价分析,收集南京站2002—2013年逐日观测气象数据和2012—2013年预见期7 d的逐日天气预报数据,采用FAO-56 Penman-Monteith(PM)公式及2002—2012年气象数据计算逐日ET₀(参考作物腾发量),并对Hargreaves-Samani(HS)公式参数进行率定。采用率定后的HS公式开展2012—2013年预见期7 d的ET₀预报,并对预报结果进行精度评价和敏感性分析,结果表明:最低温度预报准确率要高于最高温度;校正后的HS公式各相关统计指标较好,HS公式ET₀计算校正值与PM公式计算值总体上一致,校正后的HS公式精度得到提高;ET₀预报精度随预见期增加而下降,且基于最低温预报的ET₀预报精度要高于最高温度;ET₀预报误差对低温预报的敏感性要小于高温预报,ET₀预报误差对夏季温度预报误差敏感性最大,而对冬季温度预报误差敏感性最小。     

1959—2018年内蒙古参考作物腾发量时空变化特征分析

为深入了解气候变化对内蒙古地区ET₀的影响，利用FAO Penman-Monteith公式计算了内蒙古地区近60年50个气象站点的逐日ET₀,探讨内蒙古地区ET₀的时空分布特征、年代际变化和周期变化规律。结果表明：内蒙古ET₀自西向东呈逐渐减少的分布趋势，多年平均值为1 018 mm,气候倾斜率为4.2 mm/10a,呈显著上升趋势；四季变化中，春季、夏季和秋季等作物生长期的ET₀之和约占全年总值的95%,空间分布与年值相似；各气候区ET₀年平均值从大到小依次为特干旱气候区、干旱气候区、半干旱气候区、干旱半湿润气候区和湿润半湿润气候区，各气候区的变异系数较小，呈弱变异性，不同气候区均在20世纪90年代末发生突变；ET₀变化周期主要为59、14、24 a。