供水管网可靠性研究进展

根据目前我国供水现存的问题,针对供水管网的可靠性研究,本文综述国内外对于供水管网可靠性在水力可靠性和水质可靠性等方面的主要进展并提出建议,认为必须运用模拟实验与实践相结合的方法研究可靠性.     

城市供水管网抗震可靠性评估的随机模拟方法

在进行管网抗震可靠性评估时,现有方法大多采用相同方式进行管道的渗漏与爆管水力模拟,这会导致管网水力模拟及可靠性评估结果的不准确。考虑到地震时管道破损具有很大的随机性,对城市供水管网抗震可靠性评估的随机模拟方法进行研究。应用蒙特卡洛模拟产生管网震损场景,用泊松随机数与均匀随机数判定管道工作状态,用正态随机数确定管道渗漏系数;利用EPANET软件中喷嘴及管道关闭功能实现管道渗漏及爆管等效模拟,提出将长管道分段并应用"分步迭代"法求解低压管网水力方程,提高震损管网水力模拟精度。以震损场景下节点流量统计平均值与正常时节点流量的比值作为可靠度指标,分别采用所提出算法及GIRAFFE软件对云南某古镇供水管网在VⅢ、IV烈度时抗震可靠性进行评估,评估结果证明了所提出算法的可行性。评估结果还表明,除地震烈度外,管网本身水力条件对供水可靠性影响较大,管网末端、支管服务区域及地势较高区域供水可靠性远低于干管服务区。     

基于GIS的供水管网水力分析信息系统研究

介绍了采用Mapinfo为平台,以Visual Basic作为软件开发环境,利用OLE技术所开发的具有水力分析计算功能的供水管网信息系统.对系统的结构设计、功能设计、数据库设计进行了详细的分析,并阐述了水力分析计算数学模型的建立及实现.     

自来水管网的可靠性分析与优化设计

以某科技园区自来水管网为例,分析研究了城市供水管网的可靠性和优化设计,提出了供水管网可靠性优化设计的数学模型．在确保供水管网系统可靠性的基础上建立优化模型,寻求最经济管径,从而建立最经济、最可靠的供水管网系统．对现有供水管网系统进行了优化,给出了优化设计方案．     

供水管网计算分区方法的比较分析

针对现有的供水管网计算分区方法研究多基于单个管网案例进行验证,缺乏不同案例、不同需求下的比较和适用性分析的问题,基于深度优先搜索-部分接近度算法(DFS-PCC)、快速迭代模块度的贪心算法(CNM)和遗传优化的谱聚类算法(GA-SC)3种方法,采用标准化互信息(NMI)、模块度、节点数均衡性、联络管数量等分区结果评价指...     

供水管网微观水力模型简化技术研究

针对目前管网微观水力模型简化技术无法自动实现或简化计算目标单一等问题,提出了"按指定精度简化,枝状管简化,同水流方向、同属性串连管道简化"的方法。达到了精简管段、节点,同时最大限度保持简化前后模型平差结果一致性的目的。在节省管网水力平差计算时间的同时又很好的保存了原始管网的拓扑信息,使得简化后模型仍然具有微观模型的特性,可以应用于管网优化改造、优化调度等优化计算。     

基于拟蒙特卡罗方法的供水管网抗震可靠性分析并行化研究

为了提高基于蒙特卡罗（Monte Carlo）方法的供水管网抗震可靠性分析效率,以低偏差Sobol点列替代伪随机数序列对供水管网节点和管段破坏概率进行抽样,结合宽度优先搜索算法,提出基于拟Monte Carlo方法和统一计算设备架构（CUDA）的供水管网抗震可靠性分析并行算法,并从内存、执行配置和指令等方面优化并行算法. 以某城市供水管网系统为例,对比串行和并行计算方法的精度及效率,分析Sobol点列和伪随机数序列对管网可靠性分析的影响. 结果表明,并行和串行方法计算结果的误差最大为0.52%,并行方法最高加速比为串行算法的96倍,在保证结果精度的同时大幅度提高计算效率. 基于Sobol点列进行1 000次并行模拟及基于伪随机数序列进行5 000次并行模拟,2种模拟结果与基于模糊数学法的解析值的最大误差分别为0.2%、0.4%,表明基于拟Monte Carlo的并行方法具有更高的精确度,更快的收敛速度.     

基于EPA的供水管网事故响应优化方案

为改善城市供水管网的故障响应方案,从经济性和可靠性角度出发,应用数学建模与最优化理论,对城市供水管网故障对策进行系统研究.提出分步优化的思想,即首先进行供水管网故障响应方案估计,然后进行关阀维修、泵站调节组合方案优化.组合方案优化采用Epanet软件分别进行求解.分别编制相应计算程序,对某一假想管网进行故障响应优化.研...     

基于EPA的供水管网事故响应优化方案

为改善城市供水管网的故障响应方案，从经济性和可靠性角度出发，应用数学建模与最优化理论，对城市供水管网故障对策进行系统研究。提出分步优化的思想，即首先进行供水管网故障响应方案估计，然后进行关阀维修、泵站调节组合方案优化。组合方案优化采用Epanet软件分别进行求解。分别编制相应计算程序，对某一假想管网进行故障响应优化。研...     

GO法定量分析矿井防尘供水管网系统可靠性

矿井防尘供水管网负责向井下各工作地点输送生产和防尘用水,是保障煤矿生产安全运行的重要环节。以双鸭山某矿防尘系统为例,采用GO法对矿井防尘供水管网的可靠性进行分析。根据防尘系统结构图和GO法工作原理建立相应的GO图,利用概率公式算法对防尘供水管网系统进行定量计算,获得系统的状态概率,确定系统的可靠程度。     

管道分质供水可行性分析

水源水污染的加剧，以及传统水处理工艺和供水方式日益不足，使实施管道分质供水具有经济和社会的必要性，国内各地管道分质供水工程实践说明管道分质供水工程技术和经济上是可行的；实施管道分质供水虽然也存在着若干问题，但仍不失是解决城镇供水中存在矛盾的一种有益尝试。     

管道分质供水可行性分析

水源水污染的加剧,以及传统水处理工艺和供水方式日益不足,使买施管道分质供水具有经济和社会的必要性,国内各地管道分质供水工程实践说明管道分质供水工程技术和经济上是可行的;实施管道分质供水虽然也存在着若干问题,但仍不失是解决城镇供水中存在矛盾的一种有益尝试。     

基于水质指数的给水管网属性识别模型

给水管网中各监测点的水质因子项目繁多,仅仅靠单因子指标不能反映出监测点的水质总体情况,也不利于将水质状况对外发布.为了对给水管网水质进行总体的综合分析,需要进行综合性的科学评价.本文讨论了三种水质指数评价模型:原始水质指数模型、水质综合指数模型、Nemerow水质指数模型,阐述了不同水质指数的原理并给出了具体计算公式.结合实例分别应用三种水质指数模型对管网水质进行评价.实例证明:水质指数模型具有综合概括、简明扼要的特点,使给水管网水质的评价结果更加客观、合理.     

GIS技术在城市供水管网中的应用

简述GIS的概念、功能及发展趋势,论述城市供水管网现状,探讨利用GIS平台建立城市供水管网地理信息系统的必要性及应对措施。系统介绍目前城市供水管网GIS软件的主要功能,并对未来的软件系统提出了管网分析、模拟与预测的功能,使其逐渐发展成为功能强大的决策支持系统.     

用对偶理论求网络可靠度的下界解

应用无向网络图的对偶理论 ,建立有向网络的伪对偶网络 ,用网络可靠度的上界算法求得网络可靠度的下界解 ,算例验证了方法的有效性 .     

城市供水管道失效后果评价模型

为评价城市供水管道发生事故关阀后管网的运行状态,建立了供水管道失效后果评价模型.该模型为二级评价模型,以影响区流量减少情况、非影响区流量减少情况及压力降低情况为3个评价指标;评价模型中所有变量都是节点的属性值,从而易于借助水力模型取值;供水管道失效后果评价模型基于供水管道失效水力模型构建,该水力模型综合运用节点流量初次重分配、节点流量压力驱动自适应调整的方法,并以遗传算法求解.将模型在算例管网中模拟实验,模型应用效果良好,并且根据模型模拟结果,能有效分析管网中阀门布置的合理性及管道担负的角色,可有针对性地提出降低管道失效后果的措施.     

玻璃钢管在供水管道工程中的应用

阐述了玻璃钢管在五常市供水管道工程中的应用效果，指出了玻璃钢管的特性及其施工要点。     

供水管道泄漏声信号特性

为了对供水管道泄漏声波信号进行检测,分析了管道泄漏声波的产生机理、检测原理和管道泄漏声波信号的频率特性及衰减特性.采用CS3型水听器在模拟供水管道的环境中进行管道泄漏实验,采用MATLAB软件对实验采集到的泄漏声波信号进行分析.结果表明,管道泄漏的声波是60~70Hz的低频信号,其中稳定泄漏和末端泄漏的衰减特性不同,实验结果证明了管内听音技术用于检测供水管道泄漏信号的准确性和该检测技术的可行性.     

基于GIS的城市供水管网管理系统开发

针对地理信息系统特点和供水企业的管理需求,在分析目前国内供水企业GIS技术应用中存在问题的基础上,从专业结合的角度探讨了开发城市供水网地理信息系统的方法及其关键技术;确定了选择GIS平台的原则、数据录入的方式、供水管网GIS管理功能,指出了城市供水管网地理信息系统开发的方向．     

基于贝叶斯网络的配电系统可靠性分析方法

提出了根据配电网的实际拓扑结构和元件对系统的影响关系直接建立贝叶斯网络以实现配电系统可靠性分析的方法。该方法的特点是不仅能进行配电网的可靠性指标评估,而且还能方便地得到系统每个元件或几个元件对整个系统可靠性的影响,从而克服了配电系统传统可靠性评估方法的不足。通过实例,阐述了应用贝叶斯网络方法进行配电系统可靠性评估的有效性和优越性。