城市供水管网DMA调压漏失定位研究

发布时间：2021-12-17 06:35

　　城市供水管网中现存较多的漏损情况主要包括明漏、暗漏和背景漏失,为解决环状管网暗漏问题和传统听音定位漏失点犹如“大海捞针”的不足,本文展开城市供水管网DMA(独立计量区域)调压漏失定位研究。(1)城市供水管网DMA调压漏失定位方法的确定,即在管网水力微观模型和DMA分区的基础上确定该方法的主要内容及实现步骤:本文目标函数主要考虑DMA内所布置的上下游测压表在标准状态和减压状态下的水头损失变化值,通过深度优先算法确定该目标函数依赖于上下游测压表间的连接方式。进一步,由调压实验实测得到的在标准状态和减压状态下压力值并结合测压表间的连接方式和最大流量通路可从众多测压点中确定测压热点方案,从而确定真实的漏失点应该在测压热点所对应的区域点中,并由拟合结果确定最终测压热点。同时,模拟所用的漏失水量根据调压实验所获得的压力和流量数据通过拟合估计得到。最后,将漏失水量分配给测压热点对应的每个区域点进行模拟,并对比实测和模拟得到目标函数值,进行卡方检验从而精确定位漏失点。(2)对上述方法的验证:验证实验主要将所述方法应用于M区DMA进行调压单点漏失定位验证,在前期准备的基础上通过对现场实验数据的处理和分析...

【文章来源】： 哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：163 页

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
        1.1.1 城市供水管网DMA漏失及其客观原因
        1.1.2 城市供水管网DMA调压漏失定位的重要性
    1.2 国内外在该方向的研究现状及分析
        1.2.1 国内外在该方向的研究现状
        1.2.2 国内外文献综述的简析
    1.3 本文的主要研究内容
        1.3.1 城市供水管网DMA调压漏失定位原理及内容
        1.3.2 M区DMA调压单点漏失现场定位实验
        1.3.3 城市供水管网DMA调压漏失定位算例模拟及影响因素分析
        1.3.4 城市供水管网DMA调压漏失定位软件应用研究
第2章 城市供水管网DMA调压漏失定位微观模型的构建和理论分析
    2.1 引言
    2.2 城市供水管网DMA分区
        2.2.1 供水管网DMA分区概述
        2.2.2 供水管网DMA分区原则
    2.3 城市供水管网DMA微观模型的建立
        2.3.1 供水管网DMA传统静态水力模型
        2.3.2 供水管网DMA压力驱动模型应用分析
    2.4 供水管网DMA调压漏失定位测压点的优化布置
        2.4.1 基于管网DMA节点压力敏感矩阵的模糊分析
        2.4.2 基于聚类分析的管网DMA节点组的确定
        2.4.3 管网DMA调压漏失定位测压点位置的确定
    2.5 供水管网DMA测压点间连接方式的确定
        2.5.1 基于图论的管网DMA搜索遍历
        2.5.2 基于深度优先算法的测压点间连接方式的确定
    2.6 供水管网DMA调压漏失定位可疑测压点的确定
        2.6.1 管网DMA现场调压实验
        2.6.2 管网DMA调压漏失定位模型的目标函数与假设
    2.7 供水管网DMA测压点对应区域点的确定
        2.7.1 节点敏感矩阵法
        2.7.2 最小水头损失法
        2.7.3 节点敏感矩阵和最小水头损失法
    2.8 供水管网DMA漏失水量的估计
        2.8.1 基于曲线拟合的管网DMA漏失水量估计
    2.9 供水管网DMA漏失点的精确定位
    2.10 本章小结
第3章 M区DMA调压单点漏失定位现场实验
    3.1 引言
    3.2 M区DMA调压单点漏失定位准备部分
    3.3 M区DMA单点漏失定位减压实验
        3.3.1 减压实验之实验内容
        3.3.2 减压实验之实验数据及分析
        3.3.3 减压实验之实验结论
    3.4 M区DMA单点漏失定位调压实验
        3.4.1 调压实验之实验内容
        3.4.2 调压实验之实验数据处理、分析及结论
    3.5 本章小结
第4章 城市供水管网DMA调压漏失定位算例模拟及影响因素分析
    4.1 引言
    4.2 供水管网DMA调压漏失定位模拟方法及条件
        4.2.1 算例管网DMA的选择
        4.2.2 算例管网漏失模拟指数模型
        4.2.3 算例管网测压点的优化布置
    4.3 供水管网DMA调压单点漏失定位模拟验证
    4.4 供水管网DMA调压单点漏失定位主要影响因素分析
        4.4.1 调压范围对算例管网漏失定位效果的影响
        4.4.2 漏失水量对算例管网漏失定位效果的影响
    4.5 城市供水管网DMA调压多漏失定位模拟验证
        4.5.1 最大流量通路
        4.5.2 基于Dijkstra算法的通路确定
        4.5.3 算例管网(环状)DMA调压多漏失定位模拟
    4.6 供水管网DMA调压多漏失定位主要影响因素分析
        4.6.1 漏失水量对算例管网多漏失定位效果的影响
        4.6.2 漏失点数目对算例管网漏失定位效果的影响
    4.7 本章小结
第5章 城市供水管网DMA调压漏失定位软件应用研究
    5.1 引言
    5.2 供水管网DMA调压漏失定位系统概述
        5.2.1 调压漏失定位软件需求分析
        5.2.2 调压漏失定位软件系统组成及环境
        5.2.3 调压漏失定位系统流程简图
    5.3 供水管网DMA调压漏失定位系统设计与实现
        5.3.1 调压漏失定位软件架构简述
        5.3.2 调压漏失定位软件准备模块
        5.3.3 调压漏失定位软件数据处理模块
        5.3.4 调压漏失定位软件定位模块
    5.4 本章小结
结论
参考文献
附录
    附录一 :表格附录
    附录二 :部分程序附录
        1.M区DMA调压漏失定位程序
        2.M区DMA数据分析程序
        3.算例管网测压点的优化布置和区域点的确定程序
        4.算例管网单漏失精确定位程序
        5.算例管网多漏失定位最大流量通路的确定程序
        6.算例管网多漏失定位漏失水量的估计程序
        7.算例管网多漏失精确定位程序
        8.算例管网多漏失定位三个测压热点漏失水量的估计程序
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Matlab的有向图及无向图所有生成树搜索的算法与实现 [J]. 张剑.  电气应用. 2015(09)
[2]我国供水管网漏损现状及控制措施研究 [J]. 陆韬,刘燕,李佳,董骁.  复旦学报(自然科学版). 2013(06)
[3]供水管网检漏技术研究进展 [J]. 薛晓虎.  山西建筑. 2008(28)
[4]图的深度优先搜索遍历算法分析及其应用 [J]. 刘萍,冯桂莲.  青海师范大学学报(自然科学版). 2007(03)
[5]红外传感技术在地下管道寻迹中的应用 [J]. 陈书旺,王明时,陆守权,周鹏,张锐.  传感技术学报. 2006(01)
[6]供水管道的检漏研究 [J]. 田建茹,徐伟朴,申军波.  河北建筑工程学院学报. 2005(03)
[7]控制给水管网的漏损 [J]. 耿为民.  城市公用事业. 2005(02)
[8]供水管网管材的选用 [J]. 王翠萍.  建材技术与应用. 2005(02)
[9]供水管网检漏技术现状及发展趋势 [J]. 王继华,彭振斌,关镶锋.  桂林工学院学报. 2004(04)
[10]给水管网故障实时诊断方法 [J]. 梁建文,肖笛,赵新华,张宏伟.  水利学报. 2001(12)

博士论文
[1]基于信号处理算法的供水管网物理漏损流量分析模型研究[D]. 郑成志.哈尔滨工业大学. 2015
[2]城市供水管网漏损控制研究[D]. 王丽娟.天津大学. 2010
[3]城市供水管网渗漏水力特性研究[D]. 贾辉.天津大学. 2008
[4]城市供水管网漏损定位及控制研究[D]. 李霞.天津大学. 2006

硕士论文
[1]曲线拟合原理及其应用研究[D]. 陈韦名.长沙理工大学. 2018
[2]供水管网在线监测漏失定位模型研究[D]. 涂敏.哈尔滨工业大学. 2012
[3]地下管网最短路径的算法研究及实现[D]. 许亮.湖南大学. 2009
[4]供水管网漏损控制的DMA技术及阀门布置的优化研究[D]. 黄茂林.湖南大学. 2009
[5]天津市供水管网爆管折管分析及降漏对策研究[D]. 张铁刚.西安建筑科技大学. 2006
[6]城市供水管网漏损控制方法的研究[D]. 连鹏.天津大学. 2004



本文编号：3539574