给水管网水力模型的建立及应用
给水排水管网模型课件
参数敏感性分析
分析模型参数对模拟结果的影响程度，确定关键参数并进行精确 标定。
参数校准与验证
建立有效的校准和验证方法，确保模型参数的准确性和可靠性。
模型应用的拓展
跨领域应用
将给水排水管网模型应用于其他领域，如环境工程、交通工程等。
模型的应用领域
城市供水
雨水排放
用于模拟城市供水系统的运行状态， 优化调度，提高供水水质和降低运行 成本。
用于模拟城市雨水排放系统的运行状 态，预测暴雨时洪峰流量，优化调度 和控制策略，降低城市内涝风险。
污水处理
用于模拟污水处理厂的运行状态，优 化处理工艺和控制策略，提高污水处 理效率和降低能耗。
给水排水管网模型的建立
模型建立的方法和步 骤
01
02
03
04
确定建模目标
数据收集与处理
明确模型用于解决的具体问题， 如水量预测、水质模拟等。
收集给水排水管网的相关数据， 如管道长度、管径、流量等，
并进行预处理。
模型建立
根据收集的数据，选择合适的 数学模型，如线性回归模型、
神经网络模型等。
模型参数估计
利用已知数据对模型参数进行 估计。
复供水计划，降低事故影响。
给水排水管网模型的局限 性
数据获取的局限性
模型数据不完整
01
由于管网数据的采集和整理存在困难，导致模型所需的数据可
能不完整，影响模型的精度和可靠性。
数据更新不及时
02
给水排水管网数据的变化较快，但数据的更新往往滞后，导致
模型不能反映实际情况。
数据质量参差不齐
03
水力模型在智慧供水系统中的应用
水力模型在智慧供水系统中的应用1. 智慧供水系统概述智慧供水系统是基于信息技术的智能化水务管理系统，它通过网络化的传感器、监测设备和数据分析平台，实现了对供水管网、水质、水压等信息的实时监测和分析。
智慧供水系统可以提供准确的供水预测、管网健康状态分析、节水用水建议等功能，为城市水务管理部门提供了强大的决策支持和运行控制能力。
智慧供水系统的建设需要综合运用包括水力模型在内的一系列技术手段，其中水力模型是智慧供水系统的核心组成部分之一。
水力模型是利用数学模型描述供水管网水压、流量、水质等物理特性的工具，通过对供水系统进行仿真和优化，为智慧供水系统的监测、调控和决策提供了重要的技术支持。
2.1 供水管网设计和规划在智慧供水系统的建设初期，水力模型可以用于供水管网的设计和规划。
通过对城市供水系统的地理信息、管网结构、水源和水质等数据进行建模和分析，可以有效评估管网的可靠性、安全性和运行效率，为供水系统的设计和规划提供科学依据。
通过水力模型，可以对供水管网进行仿真、优化设计，提高供水系统的运行效率和抗灾能力。
2.2 管网运行状态监测2.3 供水系统优化和管理2.4 紧急事件应对和决策支持智慧供水系统结合水力模型的技术手段，能够对管网发生的紧急事件进行快速响应和决策支持。
在供水系统出现故障或水质问题时，水力模型可以通过实时仿真和数据分析，提供对应的处理建议和控制策略，帮助水务管理部门迅速做出决策，减少损失和影响。
3. 水力模型在智慧供水系统中的发展趋势随着智慧供水系统的不断发展，水力模型在其应用中也面临着一些新的挑战和发展机遇。
未来，水力模型在智慧供水系统中的应用将呈现以下几个发展趋势：3.1 高精度化未来，水力模型在智慧供水系统中的应用将不断追求高精度化。
随着传感器和监测设备技术的不断进步，智慧供水系统可以获取更加精准的供水管网数据，水力模型可以利用这些数据进行更精确的仿真和预测，提高供水系统的运行效率和安全性。
供水管网中水力稳态模型的建立与优化
供水管网中水力稳态模型的建立与优化随着城市化进程的加速和人口数量的不断增长，城市供水系统的建设日趋重要。
作为城市供水系统中的核心组成部分，供水管网扮演着极为重要的角色。
为了使供水管网的运行更加高效稳定，我们需要建立和优化供水管网中的水力稳态模型。
一、供水管网的组成供水管网包括水源、水处理、输水管道、配水管道和用户等组成部分。
其中，输水管道和配水管道的长度较长，分布范围广，是供水管网水力稳态模型建立的关键组成部分。
二、供水管网中水力稳态模型的建立重要性为了使供水系统能够高效稳定地运行，我们需要建立一套供水管网中水力稳态模型。
水力稳态模型可以模拟供水管网中的水流情况，帮助我们更好地了解供水管网的运行状况，并做出相应的调整和优化，将供水管网的运行效率提高到最优状态。
三、供水管网中水力稳态模型的建立方法及注意事项1.收集供水管网基础信息在建立供水管网的水力稳态模型前，我们需要对供水管网进行彻底的调研和了解，收集供水管网的基础信息。
包括供水管网的位于城市的哪个位置、供水管网的大小、管道的长度、截面积、径流速度等。
2.建立供水管网模型我们可以使用水力学软件建立供水管网水力稳态模型，包括流量公式、流速方程、摩擦系数的选择和计算等等。
水力模型的搭建需要基础的水力学知识，因此需要专业工程师的指导。
3.模型的优化建立水力稳态模型后，我们需要根据实际情况进行模型的优化。
例如，在考虑配水管道和输水管道时，我们可以通过调整管道的截面积和流速，来提高管道的传输效率。
四、供水管网中水力稳态模型优化的作用1.优化供水管网的设计和运行通过优化供水管网的设计和运行，我们可以实现更加高效、安全、稳定的供水服务。
2.实现供水管网的智能化管理建立水力稳态模型可以为供水管网的智能化管理打下基础。
提高智能化程度可以帮助我们更好地监控管道运行状况，并及时处理可能出现的问题。
3.保障城市供水的安全与稳定优化供水管网可以增强城市供水的安全与稳定性，减少因供水管网问题引发的安全事故。
银川市多水源复合供水管网水力建模及应用
银川市多水源复合供水管网水力建模及应用主要介绍了银川市多水源供水管网水力模型的建立过程，分别就建模过程中的拓扑结构建立、用水量分配、现场测试、模型校验等环节进行了重点阐述，建模过程和成果表明，充分利用供水企业已有的信息管理系统，可有效提高管网水力建模的效率，通过丰富在线监控设备，可以有效提高水力模型的精度。
标签：供水管网；水力模型；多水源系统；计算机仿真1 引言建立给水管网的计算机动态水力模型和水质模型是当前国内外给水管网优化设计和运行工况分析最有效的手段。
在发达国家如欧、美等国自80年代起开始使用这项技术，用计算机给水管网动态水力模型进行实际的供水管网系统各种工况的模拟分析，显著地提高自来水行业的管理和运行水平，并取得可观的经济效益和社会效益。
目前，供水管网建模在国内的部分城市的供水企业中的应用已经取得了初步的成效，还有一些城市的供水企业也正在积极的调研准备中，预期在未来的五到十年见，供水管网建模将在供水企业中普遍开展，这是供水企业发展的必然趋势，也是科学管理的必然选择。
随着银川市城市经济的高速发展，城市给水设施建设和管理得到了迅速的发展，目前银川中铁水务集团有限公司服务人口70多万，供水服务区域覆盖三区两县一市，服务面积达到70平方公里。
目前银川市的供水水源由地面水厂和直供井构成，全市有六个水厂和十九个直供井。
全市分西夏区、金凤区和兴庆区等三个区独立供水。
全市供水能力近30万m3/d。
随着供水规模不断扩大，提高供水领域的科技含量受到了领导层的极大的重视，特别是在水务集团公司信息化管理、计算机应用技术发展等方面，已经建立了集团营业抄表计算机管理系统、给水管网地理信息系统（GIS）、管网压力分布实时采集和监测系统（SCADA）。
在此基础上，开展了给水管网动态实时水力模拟计算机软件开发项目，为进一步提高管网的运行管理水平和优化调度奠定了良好的现代化技术基础。
2 模型的建立通过市场选择比较，最终选定上海三高宏扬供水管网模拟软件作为软件系统平台，依托上海三高计算机有限公司和同济大学的技术力量完成建模。
供水管网在线模型建设的关键问题与应用展望
适配的监测网络
自适应校核技术 的完善
在线模型建设应用展望
谢谢！
影响因素众多
管网拓扑结构 管道摩阻系数 节点流量 阀门状态 水池水位 水泵特性曲线 ……
传统的离线模型的困境
• 模型的现势性？
• 节点水量变化时间持续性 • 节点水量变化的空间不均匀性 • 未知漏损状态、突发异常状态
3月15日
7月11日
在线模型的提出
• 充分利用大量的监测数据
• 提升模型校核精度 • 提升模型适应性
• 最优化算法
在线模型建设需要解决的关键问题
（一）监测数据质量控制与实时处理
流量计
远传水表
压力计
在线模型建设需要解决的关键问题
（二）模型的自适应校核
在线模型建设需要解决的关键问题
（三）异常机制的处理
爆管事件&修复过程
泵/阀操作
压力异常波动
2018.1.1-2018.6.30
在线模型应用展望
在线模型建设的核心技术
0
• 水力分析方法（压力驱 = Qajvl
Q
req j
H
j
−
H min j
H des j
−
H min j
1
m
, ,
Hj
≤
H min j
H min j
<
Hj
<
H des j
动/流量驱动）
Q req j
,
Hj
≥
H des j
• 数据分类算法
• 神经网络算法（预测/异 常检测）
∆q1
+
∂FL(0) ∂∆q2
∆q2
给水排水系统水力模型的创新与应用研究
给水排水系统水力模型的创新与应用研究一、引言首先，论文将介绍给水排水系统水力模型的重要性。
建立精确、可靠的给水管网水力模型直接影响到给水系统优化决策方案的可靠性与实用性。
随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高，对给水排水系统的需求也在不断增加，因此对水力模型的创新与应用研究显得尤为重要。
二、水力模型的基础理论与分类（1）、水力模型的基础理论水力模型主要基于水力学原理进行构建。
水力学是研究液体在静止和运动状态下的力学规律及其应用的科学。
在给水排水系统中，水力模型主要涉及到流体力学的基本方程，如连续性方程、动量方程和能量方程等。
连续性方程：连续性方程是描述流体流动过程中质量守恒的原理。
在给水排水系统中，连续性方程可以用来描述管道中水流的质量守恒，即流入管道的水流量等于流出管道的水流量与管道中水流量变化之和。
动量方程：动量方程是描述流体流动过程中动量守恒的原理。
在给水排水系统中，动量方程可以用来分析管道中水流的速度分布、压力分布以及管道与水流之间的相互作用等。
能量方程：能量方程是描述流体流动过程中能量守恒的原理。
在给水排水系统中，能量方程可以用来分析水流在管道中的能量损失、水泵的扬程与流量之间的关系以及管道系统中的能量平衡等。
此外，水力模型还需要考虑其他因素，如流体的粘性、管道的摩阻系数、水流中的气泡和杂质等。
这些因素都会对水力模型的精度和可靠性产生影响。
（2）、水力模型的分类水力模型可以按照不同的分类标准进行分类。
以下是一些常见的分类方式：按照模拟的对象分类：给水系统水力模型：主要用于模拟城市给水系统的运行情况，包括水源、水厂、泵站、管网等组成部分。
排水系统水力模型：主要用于模拟城市排水系统的运行情况，包括雨水管网、污水管网、污水处理厂等组成部分。
综合水力模型：同时模拟给水和排水系统的运行情况，实现给水排水系统的整体优化和管理。
按照模拟的精度分类：静态模型（或稳态模型）：模拟的是系统在一个时间点上的工况，不考虑时间因素。
城市供水调度工作中供水管网水力模型系统的应用
在对相关情况进行系统化分析后，要整合有效的监督管理工作，充分发挥供水管网水力模型系统的价值和优势[6]。建立相关系统就是为了有效整合供水调度和生产资源，提高工程操作管理水平，避免系统运行过程中调度操作和决策的盲目性，借助水力模型的应用和管控，能在解决管网系统运行情况的同时，保证调度工作能按照标准化流程有序进行，维护调度工作决策支持系统的基本水平。
[9]高全超.城市供水管网漏损区判定及漏损量估计的研究[D].太原理工大学,2014.
[3]梁景洪.浅谈供水调度SCADA系统在城市供水网点中的运用[J].城市建设理论研究,2014(12):121-122.
[4]朱彬.数据驱动的城市供水管网水压传递建模及天级需水量预报[D].上海交通大学,2015.
[5]王兴涉.利用压力采集系统科学调度城市供水[C].中国城镇供水排水协会设备材料工作委员会第三届调度监测、自动控制设备技术应用研讨会论文集.2013:35-42.
第三，拓展应用效果，要从传统管理理念中跳脱出来，确保拓展和应用的简单化工作能满足B/S系统，践行应用流程的简化要求，保证相关数据的完整性，也能为供水调度智能化决策提供保障。要建立模型的在线模拟机制，主要是应用离线静态和动态模型，能满足实时运行的所有需求，只有在GIS系统推进作用下，才能维护供水调度工作的完整性和成熟度[9]。
关键词：城市；供水调度；供水管网；水力模型系统；应用
行过程中的供水水压、水量以及水质不受到外界影响，在实际操作工作开始前，要对边界阀门进行操作处理，利用模型模拟完全关闭以及打开的工况参数，以保证供水调度工作运行效率。
（一）模型录入
在供水管网水力模型系统应用体系中，数据录入是最基本的要求，要对模型中的相关数据进行定位处理，整合其实际运行效率，结合阀门的阀门卡位置对GIS系统中的坐标予以判定，建立基础性定位模型，见图三。相关部门结合工况运行数据和相关信息，维护数据更新和数据处理效果，尤其是对水泵开关以及水池水位等基础信息进行整合以及处理，从而完善数据管理结构[4]。
给水管网水力模型的建立及应用
河谷横断面总体形态呈“ V ”型。两岸地形坡度陡峭，冲沟发 育。地形坡度38°～53°，并有部分陡崖地形连续分布，植被 稀疏。 云南省侧进场道路多修建在一巨大滑坡体的陡坡上，但在 后期运行过程中，在道路桩号0.00+390.00～0.00+480.00 m段出 现塌方，需修建高边坡挡土墙。
潜水轴流泵振动浅析
导读：轴流泵多工况空化特性数值计算，大型卧式轴流泵水导轴承的运用，轴流泵在运行
中的故障分析，大型卧式轴流泵水导轴承的运用，大型斜式轴流泵装置的数值模拟与优化。
中国学术期刊文辑（2013）
目 录
一、理论篇 校核给水管网水力模型 1 分区计量供水管网水力模型的流量分配 3 高气体含量液体输送离心泵水力模型设计优化技术的研究 给水管网水力模型的建立及应用 16 供水管网水力模型校验和分析研究实例 19 管网水力模型在供水高峰调度中的应用 35 基于 AQUISOperation 的水力模型建设和应用 40 基于微观水力模型的中途增压泵站设置方案分析 44 乐昌峡水电站进水口水力模型试验研究 48 利用供水管网水力模型辅助爆管点定位方法研究 53 利用水力模型评估供水泵站拆除产生影响 56 二、发展篇 浅谈大型供水企业建立水力模型思路分析 58 59 浅谈水力模型在城市排水管网改造中的应用 62 沙河水库主坝泄洪闸水力模型试验研究 65 绍兴市给水管网水力模型的建立和校验 70 水力模型在老城区供水管道改造中的应用探讨 75 岩石裂隙非饱和水力模型及其模拟计算 78 油田注水管柱水力模型的建立与求解 84 在 GIS 平台上建立供水管网水力模型的方法探讨 88 中山市给水管网水力模型的应用与建议 90
试论水力模型在城市给水管网改造设计中的应用
试论水力模型在城市给水管网改造设计中的应用摘要：城市给水管网是城市生产和生活中重要的水资源来源，对于维护城市发展有着保障的价值，当前，随着我国城市规模、人口、产业都在迅速扩大，造成城市给水管网的供水压力也在迅速提升，这会出现城市给水管网能力和实际用水需求上的根本矛盾，必须要对城市的给水管网进行改造。
为此，本文以水力模型为基础，结合实例分析了其在给水管网改造设计中的应用。
关键词：水力模型；城市给水管网；改造设计1.城市给水管网水力模型的应用现状在城市中，以海南三亚市为例，三亚市水资源较为丰富，总量13.4亿m3，但时空分布不均。
尤其是在近年来，随着三亚市经济社会的快速发展和产业结构的调整，水资源在开发利用过程中的供水、用水、排水、耗水关系及用水结构发生了较大的改变。
同时在水资源开发利用中存在着水资源时空分布不均，难以支撑社会经济的可持续发展。
目前，随着城市供水规模的扩大和供水安全要求的提高，因此需要全面掌握和分析供水管网的运行状态，而给水管网系统是一个拓扑结构复杂、用水变化随机性强、运行控制为多目标的网络系统，实际给水管网运行工况和拓扑结构复杂，仅凭经验很难掌握其运行工况。
面临这样的现状，水力模型是模拟仿真供水管网系统动态工况最有效的工具，所以必须在城市中建立有效的有效的给水管网水力模型，通过计算机技术对地下管网进行数字化模拟，这样能直观了解给水管网的运营情况。
国外从20世纪80年代就开始了供水管网建模的实践，在实践过程中发展了一系列的管网水力模型软件。
其中，EPANET、Info Works WS、Water GEMS等都是应用较为成熟的软件。
2.某城市给水管网改造中水力模型应用实例分析结合本人的实际工作情况，本人在工作期间曾参与过某城市给水管网的改造项目中，该城市预估今后全年最高日供水量将达到37.8万，最高日最高时供水量达到18900m3/h。
为了满足市内需水量与压力，必须新增管段，计划新增加1-5段供水管，具体位置如下图1所示：根据图2可知：4号管段和7号管段为6号管段的支管段。
《北方某旗县供水管网水力模型建立与漏损控制研究》范文
《北方某旗县供水管网水力模型建立与漏损控制研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，供水管网作为城市基础设施的重要组成部分，其运行效率和安全性越来越受到人们的关注。
北方某旗县作为典型的农村向城市转型的地区，其供水管网的建设与管理显得尤为重要。
本篇文章旨在介绍在该旗县建立供水管网水力模型的过程及其在漏损控制方面的应用研究。
二、供水管网水力模型的建立1. 数据收集与处理在建立供水管网水力模型之前，首先需要收集该旗县供水管网的基础数据，包括管网布局、管道直径、管道长度、节点高程、流量、压力等。
对这些数据进行处理，清洗无效或错误的数据，为后续建模提供准确的基础。
2. 水力模型建立利用专业的水力建模软件，根据收集的数据建立供水管网的水力模型。
该模型应能够反映管网的实际情况，包括管道的连接方式、管道的流量和压力分布等。
3. 模型验证与优化建立水力模型后，需要对模型进行验证和优化。
通过对比实际数据与模拟数据的差异，对模型进行修正和优化，提高模型的准确性和可靠性。
三、漏损控制研究1. 漏损原因分析供水管网的漏损是影响管网运行效率的重要因素。
通过对该旗县供水管网的漏损情况进行分析，发现漏损的主要原因包括管道老化、管材质量不佳、外力破坏、管理不善等。
2. 漏损检测方法为了有效地控制漏损，需要采用科学的漏损检测方法。
目前常用的漏损检测方法包括压力传感器检测、流量计检测、声波检测等。
这些方法可以有效地检测出管网的漏损情况，为后续的漏损控制提供依据。
3. 漏损控制措施针对该旗县供水管网的实际情况，提出以下漏损控制措施：一是加强管道维护，定期对老化的管道进行更换；二是提高管材质量，选择耐腐蚀、耐磨损的管材；三是加强外力破坏的防范，对易受外力破坏的管道进行保护；四是加强管网管理，建立完善的管网管理系统，对管网的运行情况进行实时监控。
四、应用与展望建立供水管网水力模型和进行漏损控制研究对于提高该旗县供水管网的运行效率和管理水平具有重要意义。
水厂供水系统水力模型构建与优化研究
水厂供水系统水力模型构建与优化研究一、引言供水系统是城市运行的重要基础设施，保障居民的正常饮水需要。
而供水系统的水力模型构建和优化研究，对于提高供水系统的运行效率、优化水资源利用具有重要意义。
本文将讨论水厂供水系统水力模型的构建方法以及相应的优化策略。
二、供水系统水力模型构建1. 数据采集与处理为构建供水系统的水力模型，首先需要收集相关的供水系统数据，包括水厂的布局与设备参数、管网的结构和特性等。
然后对这些数据进行处理和整理，确保其准确性和一致性。
2. 水力元件建模根据供水系统的实际情况，对各个水力元件进行建模。
常见的水力元件包括水泵、水箱、管道等。
通过建立这些元件的数学描述和关联关系，可以形成供水系统的水力模型。
3. 模型参数校准建立水力模型后，需要对模型的参数进行校准。
采用实测数据和观测结果，通过与实际情况的对比来调整模型中的参数，使得模型能够准确地反映供水系统的行为。
三、供水系统水力模型优化1. 运行优化通过对供水系统水力模型的优化，可以提高供水系统的运行效率。
通过对水泵运行策略的优化、水箱容量的调整等措施，提高供水系统的水位控制精度，减少运行能耗。
2. 设备优化供水系统中的水泵、水箱等设备有着不同的工作状态和性能指标。
通过优化这些设备的选择和配置，可以进一步提高供水系统的运行效率和水质控制能力。
3. 管网优化供水系统中的管网结构和管道布局也对系统的运行效率产生重要影响。
通过对管网进行改造和优化，可以减少管网的压力损失、提高水质保障能力。
四、供水系统水力模型构建与优化案例研究以某市供水系统为例，对其进行水力模型的构建和优化研究。
根据实际数据和现状，建立供水系统的水力模型，并通过参数校准调整模型的准确性。
然后，在该模型基础上，运用运行优化、设备优化和管网优化策略，对供水系统的运行进行优化。
最终，通过仿真实验和实地观测，验证优化策略的有效性，并得出相应的结论。
五、结论供水系统的水力模型构建和优化是提高供水系统运行效率的关键措施。
给水管网水力模型的建立及应用
给水管网水力模型的建立及应用张志军;张存章;黄志超【摘要】介绍了给水管网水力模型的建立、校核标准及思路,并以天津市滨海新区某新建园区内给水管网为对象,建立了水力模型,模拟管网在不同水力工况条件下的运行情况,对给水管网优化运行决策具有指导意义.【期刊名称】《供水技术》【年(卷),期】2011(005)004【总页数】3页(P45-47)【关键词】给水管网;水力模型;优化运行;供水方案【作者】张志军;张存章;黄志超【作者单位】天津市华淼给排水研究设计院有限公司,天津300190;天津滨海高新区开发建设有限公司,天津300300;天津市华淼给排水研究设计院有限公司,天津300190【正文语种】中文【中图分类】TU991.33给水管网水力模型可指导给水系统的优化运行，是给水管网优化运行决策时的水力约束条件，建立精确、可靠的给水管网水力模型可直接提高给水系统优化决策方案的可靠性与实用性。
建立水力模型后，通过输入的动态数据和静态数据并进行水力计算，可以及时了解整个管网系统的运行情况，为实现管网实时水力、水质模拟和优化调度奠定良好的基础。
1 影响模型精度的因素导致管网水力模型的模拟计算结果与现场实测结果产生偏差的原因包括:①基础数据的准确性;②管网图简化不完善;③水泵特性曲线的影响;④节点流量的影响;⑤管道阻力系数的不确定性;⑥操作条件的不确定性;⑦量测设备所造成的量测误差等。
2 给水管网模型校核2.1 校核标准英国WRC校核标准包括流量监测点、压力监测点、分界线、供水趋势、压力分布五部分［1］。
结合国内的给水管网实际情况，推荐的模型校核标准如下［2］。
① 100%测压点水压的实测记录值与计算值之差≤±4 m;80%测压点水压的实测值与计算值之差≤±2 m;50%测压点水压的实测值与计算值之差≤±1 m。
② 对于管段流量占管网总供水量1%以上的管段，误差＜±5%;对于管段流量占管网总供水量0.5%以上的管段，误差＜±10%;③ 计算出的各节点水压分布情况与实测值吻合，水压过低区域与实测值吻合，各水源供水量、供水压力与实测记录吻合。
供水管网水力模型建设及在供水规划中的应用
供水技术WATERTECHNOLOGY Vcl.14Nc.3 Jun.20201432020年6月供水管网水力模型建设及在供水规划中的应用张皓，何通，王天元，时超(苏州智品信息科技有限公司，江苏常熟215500)摘要：介绍了水力模型的建设过程，包括拓扑数据处理、数据导入、模型精度控制和模型校核。
结合实例，将其用于解决供水企业的管网改扩建、维修关阀、区域水量增加等规划问题。
该水力模型的建设流程可操作性强，模型应用效果明显，可以为科学、系统地制定供水规划方案，保障供水安全提供帮助$关键词：水力模型；供水规划；智慧水务；管网维修中图分类号：TU991.6文献标志码：A文章编号：1673-9353(2020)03-0013-06doi：10.3969/j.issn.1673-9353-2020-03.004Hydraulic model buiieing of water supply network and applicationin water supply planningZhang Hao,Hr Tong,Wang Tianyuan,Shi Chao(Suzhou Sapient Scientific Technology Co.Lt*.,Changshu215500,China) Abstrace:The construction process of hydraulic modet was introduced,including topologicel data processing&data imput,modet precision control and modet bined with an example&the hydraulic model was used to solva the planning issues of w O cs supp U enterprises,such as pipe network reconstruction and expansion&valva closing for maintenance&and incooe of reeional wOer demand-The construction process had strong operability and the model application^琏^was obvious,which could provide help0/the scientific and systematic making of water supply planning scheme and guarantee the safetyofwateosupply.Key WO's:hydraulic model;water supply planning；smaO water;pipeline network maintenance随着智慧水务的推进,作为重要组成部分的水力模型也吸引了供排水企业的关注，目前国内已有部分水务公司建立水力模型并取得良好应用水力模型作为实现智慧水务及精细化管理的重要工具,在未来必将发挥更大的作用[2]'水力模型主要用于规划%调度%设计等多方面,但是其建设过程尚无统一规范。
给水管网模型系统的设计与发展
给水管网模型系统的设计与发展随着城市的扩张和人口的增加，给水管网的建设变得越来越重要。
为了确保给水系统的高效运行和水资源的合理利用，设计和发展一个有效的给水管网模型系统至关重要。
为了使给水管网模型系统能够准确地模拟和预测给水系统的行为，以下是一些建议的设计和发展方向：1. 网络拓扑分析：一个有效的给水管网模型系统应该能够对系统的网络拓扑进行分析。
这包括确定管道和阀门的位置，以及管道之间的连通性。
通过对网络拓扑的分析，可以准确地确定系统的流量和压力分布，从而实现系统的优化。
2. 水质模拟：除了对给水管网进行流量和压力分析之外，模型系统还应考虑水质的模拟。
通过预测供水系统中的水质变化，可以帮助监测和控制水质，随时提醒操作员有关水质的紧急情况，并采取相应的措施来保证水质的安全和卫生。
3. 支持决策制定：给水管网模型系统的设计应考虑提供决策支持系统。
该系统应能够根据不同的方案模拟和分析各种运营决策的结果，如管道更新、阀门更换等。
通过基于模型的预测和决策支持，系统可以帮助决策者在给水系统的设计和运营中做出明智的决策。
4. 故障诊断与修复：一个理想的给水管网模型系统应具备故障检测和修复功能。
这意味着系统应能及时检测和报告给水管网中的故障，并提供修复建议。
这可以帮助运营人员更快地找到和解决问题，确保系统的正常运行。
5. 可视化和用户界面：一个易于使用和可视化的用户界面是给水管网模型系统的关键。
用户界面应提供清晰、简洁的信息，并允许用户以图形化的方式查看和分析数据。
通过直观、用户友好的界面，操作人员可以更高效地监控和管理给水管网系统。
6. 模型系统的可扩展性：给水管网模型系统应具备可扩展性，以满足未来系统扩张和功能增加的需求。
这意味着系统应有足够的灵活性，能够随着给水系统的发展而进行相应的修改和升级。
总之，设计和发展一个高效的给水管网模型系统对于确保给水系统的高效运行和水资源的合理利用至关重要。
通过对网络拓扑的分析、水质模拟、决策支持、故障诊断与修复、可视化和用户界面以及系统的可扩展性的考虑，可以开发出一个满足需求并可持续发展的模型系统。
浅谈供水管网水力模型在管网管理中的建设与应用
– 28 –建筑工程Architectural Engineering1 前言随着城市及科学技术的发展，智慧城市已成为目前水行业炙手可热的话题，智慧水务、智慧管网则是智慧城市的重要组成部分，供水管网水力模型的建立，能够为智慧管网的建设奠定基础，截至目前，国内已有多家水司开展供水管网水力模型的建设，并取得了较好的应用效果。
对于北京市来说，随着供水需求的不断增加，供水规模不断增大，已经形成了近万公里的城市供水格局，且由于北京市为多水源供水（地下水、地表水、“南水”），如何利用供水管网水力模型科学指导管网管理、提升日常管理能力已经成为当前的迫切需求之一。
目前，供水管网水力模型已经成为了掌控管网运行工况以及运行管理的必要手段之一，是实现给水管网现代化、信息化管理的重要工具。
很多大型水司早已开始启动模型建设工作，并应用其指导日常管理，北京水司也已开展水力模型研究多年，并分批次建设了DN600管网水力模型、DN400管网水力模型、DN200管网水力模型及局部地区水力模型，在管网规划、供水调度、指导控压区及管网冲洗等方案等方面提供了有力的科学数据支撑。
2 供水管网水力模型的建设过程2.1 供水管网水力模型建设思路目前，北京水司使用的是Bentley WaterGEMS软件，以GIS数据为基础，先将GIS数据库中存在的临时管线、预埋管线等未通水、未与大管网连接的管线进行处理，后将GIS中管网物理属性信息以.shp格式导入至模型中，完成模型管线的基本属性构建，再根据水表实际用水量进行模型水量分配，绘制用户用水曲线，最高程度的使模型各节点需水量接近实际使用水量，完成模型的初步构建；随后，当模型应用于实际管网管理工作中时，需对模型不断进行完善、校核，以提高模型精准度。
2.2 供水管网水力模型建设过程2.2.1 数据整理首先，需要对GIS数据进行整理及纠错，包括未通水管线、临时管线、预埋管线等“非正常状态”管线，以及GIS中存在的管线连接错误、管线属性错误等问题，大批量的进行整理、纠错、修改，并将修改后结果保存至GIS中，确保GIS 中管线连接关系最大程度的与实际管网运行情况相符。
水力模型在城市供水管网模拟运行与改造中的应用
水力模型在城市供水管网模拟运行与改造中的应用摘要：供水管网是供水输配环节的命脉，其铺设隶属于城镇道路工程配套，建设进度往往滞后于城镇建设步伐。
近年来国家城镇化进程不断加快，过快的城镇化快速发展加剧了供水管道布局的不均。
与此同时，随着城镇供水用户数量的不断攀升，以往由供水厂至供水区的输水管道、由输水管至供水干管、由干管至配水管的口径及要求已难以满足急速增长的输配需求，管网更新滞后于城镇化推进步伐。
本文主要针对水力模型在城镇供水管网模拟运行中的应用进行简要分析。
关键词：水力模型；城市供水；模拟；评估；应用1模拟案例AS供水企业共有水源地5处，管网长度2763公里，供水能力55m3/d，供水面积130平方公里，平均供水量40m3/d。
1.1工况设置2020年春节期间鞍山市预计总供水量大约47.7万吨/天，各水厂预计供水量分别为：汤河水厂（汪家峪水厂）30万吨/天、老虎山水厂13万吨/天、西郊水厂3万吨/天、首山水厂（大赵台水厂）1.2万吨/天、南台水厂0.5万吨/天。
模拟时，在老虎山水厂供水区域，除了老虎山水厂与西郊水厂供水区域边界的阀门没有开启外，人民路、民生西路、交通路其余阀门均按完全打开计算。
调整的阀门：东山水池出厂管阀门开度调大，但未全开；人民路沿线DN500阀门打开；民生西路、交通路DN500管阀门打开；爱国街DN500管阀门打开；健身街与深沟寺DN400管阀门未开启。
各水厂的供水范围示意图：根据各水厂的预期供水量，修正各水厂供水区域的用水量信息：1.2模拟结果展示1.2.1各个管网测压点模拟值与参考值图表对比：各个管网测压点模拟值与参考值数据列表对比：测点名称模拟自由水压Mpa 参考压力区间Mpa差值Mpa光学仪表厂0.2590.23-0.260.029 26中主校0.3190.26-0.280.059永安粮店0.2110.22-0.24-0.009灵山管修所0.2090.19-0.220.019铁西公司0.2080.2-0.220.008东鞍山学校0.1690.13-0.150.039工农街东口0.2200.20-0.220.020旧堡矿山0.2180.22-0.24-0.003共同小学0.2350.23-0.250.005新陶管修所0.2470.21-0.230.037千峰热力0.1420.14-0.160.002深沟寺四区0.2600.27-0.29-0.010旧堡西泵站0.2840.26-0.280.024开发区公司0.2570.26-0.28-0.003腾鳌公司0.2300.24-0.26-0.011烟草专卖局0.1150.12-0.14-0.005太平管修所0.2090.23-0.25-0.021国电永乐所0.2050.21-0.23-0.005鞍钢钢绳厂0.2010.11-0.130.091明达泵站低压管0.2280.23-0.25-0.002 1.2.2各水厂出厂流量：各水厂供水量清单：名称各水厂模拟供水量（万吨/天）春节期间预计供水量（万吨/天）差值（万吨）汪家峪水厂29.8330-0.17老虎山水厂12.9213-0.08西郊水厂 3.0430.04大赵台水厂 1.21 1.20.01南台水厂0.470.5-0.03合计47.4747.7-0.231.2.3高位水池供水量：东山水池日供水量13.91万吨/天：双头山水池2.55万吨/天110高位水池1.04万吨/天；卧龙山增压泵站5.47万吨/天：1.3小结AS供水企业春节期间总用水量增长幅度比较大，其中老虎山水厂供水量增长率最大。
《北方某旗县供水管网水力模型建立与漏损控制研究》范文
《北方某旗县供水管网水力模型建立与漏损控制研究》篇一一、引言随着北方旗县城市化进程的加快，供水管网系统的建设和运营管理面临着越来越大的挑战。
由于气候、地形和管网老化的多种因素，漏损问题日益严重，给居民生活和经济社会发展带来了严重的影响。
因此，建立精确的水力模型以及有效的漏损控制方法成为提升供水管网运营效率、保障供水安全的重要手段。
本文旨在研究北方某旗县供水管网水力模型的建立及其在漏损控制方面的应用。
二、研究背景与意义北方某旗县供水管网系统复杂，涉及到的地域广、环境差异大，使得管网的维护和管理工作变得困难。
水力模型的建立可以有效地对管网进行模拟和预测，为管网的优化设计、运行管理和漏损控制提供科学依据。
同时，通过对漏损的控制，可以降低水资源浪费，提高供水效率，对于促进该旗县的可持续发展具有重要意义。
三、供水管网水力模型的建立1. 数据收集与处理：收集该旗县供水管网的基础数据，包括管网布局、管道材质、管径、长度、流量、压力等，对数据进行清洗和处理，确保数据的准确性和可靠性。
2. 模型选择与构建：根据收集的数据，选择合适的水力模型，如节点-链路模型、管网拓扑模型等。
构建模型时需考虑管网的连通性、水流方向、节点流量等因素。
3. 模型验证与优化：通过实际观测数据与模型模拟结果进行对比，验证模型的准确性。
根据验证结果对模型进行优化，提高模型的预测精度。
四、漏损控制策略研究1. 漏损原因分析：分析管网漏损的主要原因，包括管道老化、地基沉降、外部破坏等。
针对不同原因采取相应的措施，如定期检查、更换老旧管道等。
2. 监测与检测技术：利用先进的监测与检测技术，如声波检测、压力传感器等，实时监测管网的运行状态，及时发现漏损点。
3. 漏损控制策略制定：根据漏损原因分析和监测结果，制定针对性的漏损控制策略。
包括加强管网的日常维护、优化管网的运行管理、推广节水型设备和器具等。
五、实例分析以北方某旗县的供水管网为例，按照上述方法建立水力模型，并对其漏损控制进行研究。
211065603_管网水力模型在双水源给水系统中的应用
源与环境工程管网水力模型在双水源给水系统中的应用周镓炜陶嗣廉（苏州工业园区清源华衍水务有限公司江苏苏州215000）摘 要：随着我国经济的不断发展，城市建成区规模不断扩张，新建第二水厂成为很多城市必然的选择。
根据给水企业集成管网地理信息系统、水厂及管网数据采集与监控系统及营业收费系统的相关数据，建立给水管网水力模型。
给水管网水力模型的应用主要包括管网工况监视及分析、管网工况模拟仿真及供水管网优化管理3个层次。
建立给水管网水力模型，实时生成当前的最佳调度方案，使调度员时刻掌握关键的实时信息，科学指挥调度，能有效提升调度和管理的水平，最终达到降低能耗和运行成本的目的。
关键词：管网水力模型双水源供水优化调度模拟仿真降低能耗中图分类号：T U991.33文献标识码： A文章编号：1674-098X(2022)08(c)-0114-04 Applications on Dual-source Water Distribution Systems ofHydraulic Pipe Network ModelsZHOU Jiawei TAO Silian(Suzhou Industrial Park Qingyuan Hong Kong & China Warter Co., Ltd., Suzhou, Jiangsu Province,215000 China)Abstract: With continuous development and urbanization, establishing a second water plant becomes an inevitable choice of many cities in China. According to the relevant data of the integrated pipe network geographic informa-tion system, water plant and pipe network data collection and monitoring system and business charging system of water supply enterprises, the hydraulic model of water supply pipe network is established. Applications on hydraulic pipe network models embody 3 levels: supervising and analysis, network simulation and optimal management. Build-ing up hydraulic pipe network models has promotive effect on dispatching and management, and eventually reduce energy consumption and operation cost.Key Words: Hydraulic pipe network models; Dual-source water distribution; Optimal dispatching; Simulation; Reduce energy consumption随着我国经济的不断发展，城市建成区规模不断扩张，工业企业及居民用水用户的数量不断增长。
桂林市供水管网在线水力模型的建立与应用初探
供水技术WATERTECHNOLOGY第15卷第2期20214Vol. 15 No. 2Apo.2021桂林市供水管网在线水力模型的建立与应用初探王浩然打臧鹏2（1.桂林市自来水有限公司，广西桂林541002 ； 2.上海智态数据科技有限公司，上海200040）摘要：介绍了某水司供水管网在线水力模型的建立和校核过程，并结合实际案例，使用该模型平台对某新建水厂以一定流量供水对管网的影响进行了方案模拟。
结果显示,实施供水后管网压力、水厂周边管道流量和流速以及水流方向的变化与模拟结果有很高的相似度。
基于该模型 的实际应用，能为供水企业相关的管理工作提供技术参考。
关键词：水力模型；供水管网；校核；模拟中图分类号：TU991.33文献标志码：B 文章编号：1673 -9353（2021）02 -0037 -03doi ：10.3969/j.issn. 1673 -9353.2021.02.008Establishment and application of online hydraulic model for watersupply network in Guilin cityWang Haoran 1 $ Zang Peng 2(1. Gu,aia Water Supply Co. Ltd. $ Gu,aia 541002, China % 2. Shanghai Ontelliaent Data TechnologyCo. Lad. Shanghai 200040 , China )Abstract : The establishment and yOficdion proces s of online hydraulic model for water supply network of a water supply ehrp/sy were introduced , and the model platform was applied to sioulata theimpact of a new wateroorks supplying water with a ceOain flow rate on the pipeline network. The results showed that agar the ioplementation of water supply , the changes of pipa network pressure , pipa flow and velocity around the wateroorks , and water flow direction were yo sioilar to the siouition. Based on the practical application of the model , it could provine technical reference for the management of watersupplyenteepeoses.Key words : hydraulic model % water supply network % veofication % sioulation给水管网是一类规模大且复杂多变的网络系 统,为便于规划、设计和运行管理,应将其简化和抽象为可利用图形和数据表达和分析的系统，称为给 水管网模型［1］。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（吉林省水利水电勘测设计研究院， 吉林长春
潜水轴流泵振动浅析
导读：轴流泵多工况空化特性数值计算，大型卧式轴流泵水导轴承的运用，轴流泵在运行
中的故障分析，大型卧式轴流泵水导轴承的运用，大型斜式轴流泵装置的数值模拟与优化。
中国学术期刊文辑（2013）
目 录
一、理论篇 校核给水管网水力模型 1 分区计量供水管网水力模型的流量分配 3 高气体含量液体输送离心泵水力模型设计优化技术的研究 给水管网水力模型的建立及应用 16 供水管网水力模型校验和分析研究实例 19 管网水力模型在供水高峰调度中的应用 35 基于 AQUISOperation 的水力模型建设和应用 40 基于微观水力模型的中途增压泵站设置方案分析 44 乐昌峡水电站进水口水力模型试验研究 48 利用供水管网水力模型辅助爆管点定位方法研究 53 利用水力模型评估供水泵站拆除产生影响 56 二、发展篇 浅谈大型供水企业建立水力模型思路分析 58 59 浅谈水力模型在城市排水管网改造中的应用 62 沙河水库主坝泄洪闸水力模型试验研究 65 绍兴市给水管网水力模型的建立和校验 70 水力模型在老城区供水管道改造中的应用探讨 75 岩石裂隙非饱和水力模型及其模拟计算 78 油田注水管柱水力模型的建立与求解 84 在 GIS 平台上建立供水管网水力模型的方法探讨 88 中山市给水管网水力模型的应用与建议 90
8
12
农业工程
ＰＳＯｔ校核给水管网水力模型
周建力
（四川省成都市信息工程学院资源环境学院， 成都 610000）
摘 要 校核给水管网水力模型中漏损系数来提高模型精度。通过模拟给水管网多工况运行，收集足够的校正数据，利用PSOt进行计算。 算例分析表明：采用上述方法校核后所得的给水管网节点压力值与实际管网节点压力值较为匹配。 关键词 PSOt； 管网漏损； 漏损系数； 水力模型 中图分类号 TU 991.33 文献标志码 B
N
式中 f 为待优化的目标函数（ c 即为管段漏损系数）； N 为 校核工况数；n为已知压力节点的个数；H 0i为在第t个工况下第i 个节点的实测压力；Hi为在第t个工况下第i个节点的模型计算压 力。 约束条件： minni≤ni≤maxni 在满足边界条件的同时，节点压力计算应同时满足给水管 网的连续性方程和能量平衡方程。该优化问题为复杂型约束的 非线性问题。利用传统的非线性规划法、灵敏度分析法和解析 法求解该问题复杂且难度颇大，笔者采用PSOt进行校核计算。
表１ 算例管网参数
节点号 ２ ３ ４ ６ ７ ８ ９ １０ 水源 水池 基本流量／ （Ｌ／ｓ） １５ １５ １０ １５ ２０ １０ １０ １５ ０ ０ 地面标高／ｍ 时段 ７１０ ７００ ７００ ７００ ６９５ ７１０ ６９５ ６９０ ８００ ８５０ ０-１ １-２ ２-３ ３-４ ４-５ ５-６ 节点流量 变化系数 １．０ １．２ １．４ １．６ １．４ １．２ 管段 管径／ｍｍ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２ ８００ ４５０ ４５０ ５００ ３５０ ４００ ４００ ４００ ４００ ４００ ４００ ３５０
２ 给水管网漏损校核模型
最优化模型的思路是在满足给水管网水力平衡和校核参数 取值范围等约束条件下，寻找最优待校核参数的取值，使管网
作者简介：周建力（1986- ），硕士在校生，从事污染控制与资源化方 面的研究。 收稿日期：2013-03-11
226 北京农业 ２０１３ 年 ３ 月下旬刊
农业工程
高的目标函数值为最小[4]。即 在不同工况下，通过反复进行不同漏损系数c取值时，对给水管 网的运行状态进行模拟。当得到的模拟压力Hi与实际压力H 0i差 异最小时，认为该漏损系数精确。 采用如下目标函数： f (c) = ∑∑ ( H i0 − H i )
t =1 i =1 N n 2
图１ 算例管网
１ ＰＳＯｔ简介
PSOt是基于Matlab粒子群优化算法的工具箱，该工具箱将 粒子群优化算法的核心部分（pso_Trelea_vectorized.m）封装起 来，提供给用户的是算法的可调参数，用户只需要定义好自己 需要优化的函数，并设置好惯性因子的起始值和中止值、可约 定各维变量的取值范围、粒子在遇到边界时是否反弹等各种参 数，即可自行优化[3]。 １．１ ＰＳＯｔ实现过程 pso_Trelea_vectorized.m文件主要包括pso_ Trelea_vectorized函数，该函数是实现整个粒子群优化算法的初 始化、粒子最优值计算和更新、群体最优值计算和更新以及粒 子速度更新、位置更新等。在实际的计算过程中，只需要编写 好目标函数并调用pso_Trelea_vectorized.m函数，即可实现使用 粒子群优化算法来寻优的过程。 １．２ ｐｓｏ＿Ｔｒｅｌｅａ＿ｖｅｃｔｏｒｉｚｅｄ．ｍ设置 pso_Trelea_vectorized.m设 置的参数内容主要有： functname、D、mv、VarRange、minmax和PSOparams；其 中functname是定义的目标函数名称；D是待优化问题的维数； mv 是粒子飞行的最大速度； VarRange 是自变量的取值范围矩 阵；minmax是寻优类型（经校核后所得的给水管网节点压力值 与实际管网节点压力值之差最小，取值0）；PSOparams是一个 包括最大迭代次数、群体规模、惯性因子、学习因子和中止迭 代条件等参数的行矩阵。
给水管网水力模型的精确度直接关系到实际管网水力运 行状态的拟合程度，对给水管网的漏损定位研究有着重要的影 响。因此，给水管网的校核是建立给水管网模型的一个很重要 的步骤。根据对给水管网漏损的水力分析，发现影响给水管网 模型准确性的参数有多种。比如：管网简化程度、管径和管 长、节点流量以及粗糙度等[1]。这些参数之间的关系目前仍不明 确，但与给水管网本身特性有着密切的关系，可将这些因素统 筹为漏损系数[2]。其值大小体现了给水管网的漏损程度，以调整 漏损系数来达到校正模型的目的。