基于水力模型的C市供水管网余氯衰减模型研究
发布时间：2021-03-23 12:21
供水管网是城市的重要输水设施,然而城市的快速发展以及人口数量的不断增加,使得供水管网负荷日益加重,导致供水管道老化、漏损、爆管以及水体污染等事件普遍发生,管网末端水体余氯含量较低,管网水体水质安全得不到有效保障。因此,为能够及时、准确、全面的掌握整供水管网的水力、水质状况,建立城市供水管网水力、水质模型至关重要,模型的建立能有效保障城市供水管网水体水质安全。该文以C市供水管网为研究对象,对C市供水管网水力模型和余氯衰减模型的建立及校核的相关内容做了深入研究。首先,系统性的阐述了供水管网水力模型的基础原理,对水力模型中管网方程组及其求解方法进行了详细介绍。随后通过C市供水管网GIS数据以及CAD图形,完成C市供水管网静、动态数据的采集,并采用实地现场勘查和人工监测等方式来对数据缺失部分进行补充,初步确定了C市供水管网的管段粗糙系数、节点流量分配方式、典型用户的用水模式以及用水曲线的变化规律,完成了供水管网水力模型的初步建立,实现了C市供水管网水力的动态模拟,为后续余氯衰减模型的研究奠定了基础。为了提高C市供水管网水力模型的精准度,选用6个典型压力监测点的实测数据来对水力模型进行多次校核,...
【文章来源】：安徽建筑大学安徽省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
安徽建筑大学硕士论文第二章供水管网动态水力模型的建立及校核研究9量和水头;（4）水力模型计算结果与实测数据进行比较并计算误差；（5）模型的修正，主要针对误差较大的节点进行修正，直至结果在允许误差范围内。图2-1水力模型的建模流程图2.3供水管网水力模型基础原理供水管网水力模型在建立过程中除了需要采集管网结构等静态信息、日常用水模式等动态信息外，还需要满足管网水力方程组的要求。水力方程组主要包括节点流量方程、管段压降方程以及管道能量方程。2.3.1节点流量方程节点流量方程又被称为节点连续性方程，其含义是指供水管网中各节点的流入流量（流入同一个节点的流量，用mnq表示）与流出流量（流出同一个节点
安徽建筑大学硕士论文第二章供水管网动态水力模型的建立及校核研究112.3.3管道能量方程管道流量方程又被称为环方程，即是认为整个环状管网中所有管段的水头损失总和为零，管段水头损失有正负值之分，当水头损失为正值时，表示环状管网中水体按顺时针方向流动，当水头损失为负值时，则代表环状管网中水体按逆时针方向流动，用数学方程式2-3表达即为：0Nmnh（2-3）式中：mnh为环状管网某环中任一管段的水头损失，单位为m；N为环状管网的环数；2.4管网拓扑结构的建立2.4.1C市供水管网状况C市供水管网始建于20世纪60年代，到目前为止，供水面积达42.33平方公里，服务人口约为34.5万人，管道总长度为187km，总供水规模为10万m3/d，主要由C市一水厂和二水厂进行集中供水，其中一水厂的供水规模为2万m3/d，二水厂的供水规模为8万m3/d。目前，由于该市三水厂正处于试运行阶段，在实际运行过程中会不断进行调整优化，具有较大的易变性，且三水厂运行时间较短，相关运行数据较少，因此，该文在对C市供水管网进行水力模型建模时并未将三水厂纳入到C市供水管网水力模型中。图2-2C市供水管网平面图
【参考文献】：
期刊论文
[1]辽西农村饮水安全工程枝状管网水力计算方法[J]. 李海军,李香凝. 东北水利水电. 2018(09)
[2]基于水力模型的供水管网分区管理在北方某市的应用[J]. 王彤,刘翔翔,赵明,冯雪峰. 科学技术与工程. 2018(01)
[3]基于WaterGEMS的节点水龄与余氯变化规律分析[J]. 班福忱,吴丹,黑月明. 城镇供水. 2017(06)
[4]南方某市供水管网水质模型的建立与校核[J]. 戴舒,郭姣. 供水技术. 2017(04)
[5]自来水管网突发水质污染的综合应对及方法分析[J]. 张佩. 供水技术. 2017(03)
[6]供水管网水质安全多级保障与漏损控制技术研究与示范[J]. 舒诗湖,郑小明,戚雷强,方伟曾,杨坤,阮久丽,刘茵,陈小明. 中国给水排水. 2017(06)
[7]供水行业信息化管理调研报告及分析[J]. 张维明,马名楠. 中国给水排水. 2016(24)
[8]给水管网压力驱动水力模型构建及降漏应用[J]. 谭奇峰,高金良,刁美玲,李国斌,谭本源. 中国给水排水. 2016(15)
[9]供水管网漏损控制研究和实践[J]. 刘锁祥,赵顺萍,曹楠,刘阔. 中国给水排水. 2015(10)
[10]给水管网中污染物在管垢上的累积和释放[J]. 陈环宇,魏宗元,何晓芳,张慧慧,周晓燕,裘尚德,柳景青,胡宝兰,楼莉萍. 环境科学学报. 2015(10)
博士论文
[1]基于fmGA的供水管网系统模型自动校核及模型应用[D]. 舒诗湖.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]基于水力模型的水质模拟研究[D]. 刘翔翔.长安大学 2018
[2]余氯衰减一级模型参数确定方法试验研究[D]. 郝艳萍.哈尔滨工业大学 2016
[3]M市供水管网余氯衰减模型的建立与校正研究[D]. 施银焕.沈阳建筑大学 2013
[4]供水管网水力水质模型及其校核研究[D]. 孙柏.湖南大学 2012
[5]山地城市供水系统改扩建优化设计研究[D]. 杨世雷.西安理工大学 2008
[6]城市供水管网水质预测模型的研究与应用[D]. 王阳.天津大学 2005
本文编号：3095784
【文章来源】：安徽建筑大学安徽省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
安徽建筑大学硕士论文第二章供水管网动态水力模型的建立及校核研究9量和水头;（4）水力模型计算结果与实测数据进行比较并计算误差；（5）模型的修正，主要针对误差较大的节点进行修正，直至结果在允许误差范围内。图2-1水力模型的建模流程图2.3供水管网水力模型基础原理供水管网水力模型在建立过程中除了需要采集管网结构等静态信息、日常用水模式等动态信息外，还需要满足管网水力方程组的要求。水力方程组主要包括节点流量方程、管段压降方程以及管道能量方程。2.3.1节点流量方程节点流量方程又被称为节点连续性方程，其含义是指供水管网中各节点的流入流量（流入同一个节点的流量，用mnq表示）与流出流量（流出同一个节点
安徽建筑大学硕士论文第二章供水管网动态水力模型的建立及校核研究112.3.3管道能量方程管道流量方程又被称为环方程，即是认为整个环状管网中所有管段的水头损失总和为零，管段水头损失有正负值之分，当水头损失为正值时，表示环状管网中水体按顺时针方向流动，当水头损失为负值时，则代表环状管网中水体按逆时针方向流动，用数学方程式2-3表达即为：0Nmnh（2-3）式中：mnh为环状管网某环中任一管段的水头损失，单位为m；N为环状管网的环数；2.4管网拓扑结构的建立2.4.1C市供水管网状况C市供水管网始建于20世纪60年代，到目前为止，供水面积达42.33平方公里，服务人口约为34.5万人，管道总长度为187km，总供水规模为10万m3/d，主要由C市一水厂和二水厂进行集中供水，其中一水厂的供水规模为2万m3/d，二水厂的供水规模为8万m3/d。目前，由于该市三水厂正处于试运行阶段，在实际运行过程中会不断进行调整优化，具有较大的易变性，且三水厂运行时间较短，相关运行数据较少，因此，该文在对C市供水管网进行水力模型建模时并未将三水厂纳入到C市供水管网水力模型中。图2-2C市供水管网平面图
【参考文献】：
期刊论文
[1]辽西农村饮水安全工程枝状管网水力计算方法[J]. 李海军,李香凝. 东北水利水电. 2018(09)
[2]基于水力模型的供水管网分区管理在北方某市的应用[J]. 王彤,刘翔翔,赵明,冯雪峰. 科学技术与工程. 2018(01)
[3]基于WaterGEMS的节点水龄与余氯变化规律分析[J]. 班福忱,吴丹,黑月明. 城镇供水. 2017(06)
[4]南方某市供水管网水质模型的建立与校核[J]. 戴舒,郭姣. 供水技术. 2017(04)
[5]自来水管网突发水质污染的综合应对及方法分析[J]. 张佩. 供水技术. 2017(03)
[6]供水管网水质安全多级保障与漏损控制技术研究与示范[J]. 舒诗湖,郑小明,戚雷强,方伟曾,杨坤,阮久丽,刘茵,陈小明. 中国给水排水. 2017(06)
[7]供水行业信息化管理调研报告及分析[J]. 张维明,马名楠. 中国给水排水. 2016(24)
[8]给水管网压力驱动水力模型构建及降漏应用[J]. 谭奇峰,高金良,刁美玲,李国斌,谭本源. 中国给水排水. 2016(15)
[9]供水管网漏损控制研究和实践[J]. 刘锁祥,赵顺萍,曹楠,刘阔. 中国给水排水. 2015(10)
[10]给水管网中污染物在管垢上的累积和释放[J]. 陈环宇,魏宗元,何晓芳,张慧慧,周晓燕,裘尚德,柳景青,胡宝兰,楼莉萍. 环境科学学报. 2015(10)
博士论文
[1]基于fmGA的供水管网系统模型自动校核及模型应用[D]. 舒诗湖.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]基于水力模型的水质模拟研究[D]. 刘翔翔.长安大学 2018
[2]余氯衰减一级模型参数确定方法试验研究[D]. 郝艳萍.哈尔滨工业大学 2016
[3]M市供水管网余氯衰减模型的建立与校正研究[D]. 施银焕.沈阳建筑大学 2013
[4]供水管网水力水质模型及其校核研究[D]. 孙柏.湖南大学 2012
[5]山地城市供水系统改扩建优化设计研究[D]. 杨世雷.西安理工大学 2008
[6]城市供水管网水质预测模型的研究与应用[D]. 王阳.天津大学 2005
本文编号：3095784
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