浅谈大型供水企业建立水力模型思路分析
供水管网水力分析与优化
供水管网水力分析与优化随着城市化的不断发展，供水管网的建设也得到了更多的关注。
供水管网是城市基础设施中至关重要的一部分，它直接关系着居民的生活用水和工业用水。
然而，供水管网的管理往往被忽视，导致管网老化，浪费水资源，影响供水质量等问题。
本文将探讨供水管网水力分析与优化。
供水管网水力分析是对管网进行建模、仿真和水力计算的过程，其目的在于提高管网的运行效率，减少水资源浪费和损失。
水力分析需要用到流体力学、土木工程、计算机科学等多个领域的知识。
首先，供水管网建模是供水管网水力分析的基础。
建模的过程涉及到管网的拓扑结构、管径、管段长度、节点模型等。
对于复杂的管网，建模是一个耗时耗力的过程。
为了提高建模效率，可以采用建模软件。
例如，WaterGEMS可以方便地进行管网建模和水力分析，并能够优化管网的运行效率。
其次，对于建好的供水管网模型，需要进行仿真和水力计算，建立比较完整的模型。
仿真可以进行管网的稳态、暂态仿真，实现对供水管网的模拟和预测。
水力计算是对管网的水压、流速、流量等参数进行计算，以便对管网进行优化和改进。
仿真和水力计算是核心步骤，需要实现准确的计算和分析，涉及到计算机科学和流体力学的知识。
最后，针对水力分析的结果，进行供水管网优化。
供水管网的优化包括管径优化、水泵选型优化、调节水塔运行模式等。
优化的过程需要在考虑管网运行效率的同时，兼顾经济和环保因素。
值得一提的是，供水管网水力分析和优化不仅是管网建设和运营管理的重要工作，还可以为实现智慧城市提供基础支撑。
智慧城市需要基于实时、准确的数据来进行管网的优化和管理，而供水管网水力分析就提供了这样的数据支持。
综上所述，供水管网水力分析和优化是管网管理和智慧城市建设的基础工作，需要涉及到多个领域的知识和技术。
通过建立管网模型，进行仿真和水力计算，最终实现管网的优化和改进，可以提高管网的运行效率，减少水资源浪费和损失。
我们需要重视供水管网的管理和优化，为城市的可持续发展贡献自己的力量。
浅析给水管网动态水力建模数据及其管理
浅析给水管网动态水力建模数据及其管理摘要：给水管网在城市生产及生活中发挥着十分重要的作用，所以，保证其正常运行便显得尤为必要了。
本文将基于给水管网动态水力建模数据及其管理展开相应的分析，以期促进城市给水管网运行质量的提高，为同行提供一些有益的参考。
关键词：给水管网；动态水力建模数据；管理1.给水管网动态模拟概述针对给水管网运行特点，建立相应的动态水力模型，不仅能够实现优化控制的目的，同时还能够起到科学管理的效果。
在模型中，其水流需要能够有效反映现实管网中水流所具有的流动状态，换而言之，该动态模型需要能够有效反映现实管网中的一系列动态参数。
合理的给水管网动态模型具有以下作用：对管网漏损进行有效的辅助预测；对事故状态下的运行进行有效模拟，从而便于故障解决措施的制定和实施；对以爆管为代表的一系列异常状况进行预见性分析，为调度及维修人员提供有益参考；为水系统运行的后续优化工作奠定基础；方便水质模型的构建，在水质分析过程中发挥辅助作用[1]。
2.给水管网动态水力建模数据分析2.1动态水力建模数据类型及来源管网属性数据。
对于给水管网而言，其属性数据通常指的是测量值及实际调查获得数据，该类数据大多情况下借助GIS系统便能够准确获得。
管网运行监测数据。
该类数据主要包括两个部分，一种是在线监测的压力数据，另一种是在线监测的流量数据。
在建立水力模型的过程中，通常应用SCADA 系统以实现对管网的延时模拟，也可以截取代表性较为突出的某几天数据进行模型校验处理实测数据。
在具体建模环节，需进行实测的数据主要包括三大部分，一是对管网属性中那一类不确定信息进行准确地现场测定，二是对水泵曲线（尤其是工作年限较长的）进行现场实测，三是对用户的用水量曲线进行现场测定。
派生数据。
所谓派生数据指的是，在分析数据过程中形成的一类新数据，虽然不是建模的必要组成部分，但有助于对既有数据中所包含的隐形信息进行一定程度的挖掘。
如可利用数据挖掘功能对爆管进行分析，从而提高管网的安全系数。
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。
供水系统水力模型建设路径探讨
供水系统水力模型建设路径探讨摘要：随着供水企业管理水平的日益提高，供水系统水力模型作为管网深度管理的一项综合型技术也越来越受到供水企业的高度重视。
供水系统水力模型建设是一项系统工程，本文就建设路径进行初步探讨，为企业进行水力模型建设提供思路。
关键词：供水企业；供水系统；水力模型；建设路径在供水企业传统的厂站、管网规划中，常采用水力计算结果为科学决策提供依据。
“水力模型”不等于“水力计算”，水力计算是水力模型的基础，是一种静态的运算，具有一定的局限性。
水力模型属于数学模型的一种，通过对客观事物和实际问题进行分析并建立相应的数学表达式，可反应客观事物运动规律和判断实际变化形式。
一、水力模型能够解决的问题管网水力模型根据其应用的目的，大致可以分为以下五类：1、管网设计：供水管网的中长期规划，新供水系统的设计，新水厂、水库、增压泵站的安排；2、管网评估：分析现存管网系统的工况，并给出相应供水特性的评估，根据评估结果提出管网改造的方案；3、工程管理：确诊管网中的异常情况，处理供水系统中的突发事故，分析工程或者事故对管网的影响；4、供水调度：指导日常管网供水调度，优化运行成本，制作节假日、时故时的调度预案；5、水质分析：管网中余氯消耗过程分布，污染物扩散过程模拟，管网水质的总体评估。
上述是五类模型，也是水力模型的五种功能，是一种梯度以及从后向前的包含关系，他们之间的分类是模糊的、非严格的，对管网模型的精度要求不同，资金和资源的投入也不同。
二、水力模型建模所需条件理论上来说，一个管网模型应该可以模拟管网中的任何一种工况。
但实际应用中发现模型并不是万能的。
特定的模型在解决特定问题时可以得到满意的方案，而在超出模型本身的能力去解决问题时却难以得到预想的结果。
这是在建模时，管网结构资料及配套数据的完整性和准确性等因素决定了模型所能达到的精度，而这些问题又都受制于公司当时管理、科技、信息的发展程度。
要进行管网建模，就要有充足的资料、细致的工作与科学的方法，同时还要由一整套工程管理的规范与标准，要有工程实施的组织与控制能力，才能保证建模工程的最终质量。
供水管网水力模型与优化调度模型的建立与展望
月 刊
第１ ０ 期
总第 ２ ２ ２ 期
２ ０ １ ４ 年
供水管网水力模型与优化调度模型的建立与展望
刘济嘉
（ 沈 阳建筑 大学 ，市 政与环境 工程学院 ，辽宁 沈 阳 １ ０ ０ １ ６ ８ ） 摘 要 ：通过 当前 的计 算机技术和 ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ 等计算软件 的结 合 ，可 以建立水量 预测模型 、供水 系统水 力计 算模 型 、水力优化模 型来 实现水力优化调度 。建立模型有利 于对 运行状态做 出科学而准确 的判断 ，从 而 给供 水公司带来 良好 的经济和社会效益 。本 文主要介绍 了这 三种模 型的建模类型 ，建模步骤 以及各
自的适 用情况 ，优缺 点 ，发展现状等 。建立供 水管 网模型可 以有效 降低管 网的能量损失 ，而且 能快速
查找管 网漏失 ，是水力管 网发展 的趋势 。
关键词 ：城 市用水 量预测 ；时间序列分析方法 ；微观模 型；优化调度模 型 中图分 类号 ：Ｔ Ｕ ８ ２ １ ． ３ 文献标志码 ：Ｂ 文章编 号 ：１ ６ ７ ３ — ０ ４ ０ ２ （ ２ ０ １ ４ ） １ ０ — ０ ０ ３ ９ — ０ ３
通 过对某 一 时段 的用 水量 历史 数据 资料建 立模型来估计后一时段的用水量的方法叫城市 用水量预测。供水系统预测模型可以预测水量 的时 间跨 度很 大 ，根 据预 测 时间跨 度可 以分成 短期预测和长期预测。短期预测 主要依据最新 的实 际用 水量 数 据来 预测 未来几 天 的水量 ，作 用是对未来几天管网中水的调度提前预计并制 定决 策措 施 ，以免水量 突 发引起 的管 网故 障 。 长期 预测 的结 果 主要 为城 市规划 ，水 厂规 划 以 及管 网的建设等提供依据 ，它是根据 目 前某城 市的人均生产总值和人 口的增长速度等基本参
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.
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[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
《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。
浅谈大型供水企业建立水力模型思路分析
浅谈大型供水企业建立水力模型思路分析[摘要]以华北某大型城市供水企业建立水力模型为例，从建模软件选择，与现有GIS系统的结合，建立区块化模型，试点区域4个方面详细阐述了大型供水企业建立水力模型模型的整体思路。
【关键词】供水管网水力模型；城市大型供水企业；建立思路建立供水管网水力模型可以使供水公司的管理者量化地了解供水管网系统在不同条件下的运行工况，发现供水系统中存在的问题，进而通过水力模型的模拟来制定改造及优化方案[1]。
因此，近年来供水管网水力模型已经成为供水企业提高管理水平不可缺少的工具。
华北某大型城市拥有多个大中型水厂，设计日产水能力约250万吨，供水管网长度DN75以上超过6000公里，供水面积超过600平方公里，供水人口超过500万人。
该市管网多成环状，管材以铸铁、塑料、钢为主。
随着经济的发展，用户水量迅速增加，管网逐年扩建，与2000年管线长度相比增长超过40%。
针对其管网结构复杂、规模庞大、用水量随机性强等情况，为了更有效对供水管网进行管理急需建立一套科学的管理系统。
为此，经考察论证，决定建立具有供水管网运行工况实时模拟及相关运营管理功能的供水管网管理系统。
以期达到优化调度、降低漏失率、节能减排、水质监测、改扩建发展提供依据的目的。
1、建模软件的选择根据该供水企业的管网情况，其建立将是一个复杂和庞大的管网模型，这套水力模型软件不仅满足管网运行工况的动态模拟的需要，而且能够快速完成庞大数据的运算，因此一个合适的供水管网水利模型软件平台的选择将是十分重要的。
1.1水力模型软件选择原则水力模型软件必须是一款成熟的软件平台，在国内外有广泛应用的案例；必须支持ArcGIS平台，能够与该供水企业现有的GIS系统紧密的整合；必须能够提供强大的二次开发工具，可以根据用户管理特点和需要来修改和增加新的功能；开发商在国内有强大的技术支持队伍。
根据上述原则，经调研，该供水企业最终选择美国本特特力软件公司的WaterGEMS水力模型软件1.2WaterGEMS水力模型软件简单介绍模型软件是建立供水管网模型的重要工具。
水力模型分析报告ppt课件
模型的构建
增设马寨、航空港区加压泵站后管网模型（最高日）
模型的构建
增设马寨、航空港区加压泵站后最高时管网模型（时变化系 数取1.3）
• （2）郑州市现状管网不变的情况下，增设马寨加压泵站 和港区加压泵站后，管网压力变化情况：
• ①马寨加压泵站建成后，中原西路供水管线流量增大，压力降低 明显，约降3-8m水头；如从水厂铺设专供管线，可减少对中原西 路管网压力影响。
• ②马寨加压泵站建成后，会造成柿园水厂南部供水区域压力降低 ，其中西南地区压力约降1-2m。
郑州市各区域压力分析
龙子湖高校区压力分析——完善龙子湖高校区管网
郑州市各区域压力分析
龙子湖高校区压力分析——完善龙子湖高校区管网后最高时 （时变化系数取1.6）
在增设DN800管线后，对龙子湖高校区最高时供水压力有所改善， 压力约为26-31m，加压泵站的增设对其影响不大。
郑州市各区域压力分析
须水加压泵站分析——郑州市西区高程
各节点高程数据为谷歌地图海拔高程减去2m 。
高程最低点（98m）
高程最高点（158m） 高程点（153m）
郑州市各区域压力分析
须水加压泵站分析——增设须水加压泵站
须水加压站 海拔约为140m 设计水量为6万方/天
郑州市西部区域增设加压泵站管网规划图
郑州市各区域压力分析
郑州市各区域压力分析
郑州市西南区域分析——柿园水厂、西三环主干管改造后
主干管改造后，西南地区压力有明显提高，压力小于24m的地区仅限于西环（陇海 路至航海路）和西环（陵园路至新华街）等小部分地区。较改造前整个西南部柿 园供水区域压力提升约5-9m。
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。
给水管网模型系统中供水流量的建模与优化
给水管网模型系统中供水流量的建模与优化在给水管网模型系统中，供水流量的建模与优化是一个关键的任务。
通过正确的建模和优化策略，可以有效提高供水系统的运行效率，提供可靠的供水服务。
首先，我们需要建立一个准确的供水流量模型。
供水流量是指供水管网中水流通过的速率，它取决于供水系统中的各个要素以及用户的需求。
为了建立可靠的模型，我们需要收集和分析系统的基本数据，包括供水管网的拓扑结构、管道的材质和尺寸、泵站的特性以及用户的用水情况等。
基于收集到的数据，我们可以使用数学模型来描述供水管网的行为。
常用的模型包括连续方程模型和离散方程模型。
连续方程模型利用流体力学原理，通过偏微分方程来描述供水管网中的水流变化。
离散方程模型则将管道网络离散化为节点和管段的网络结构，利用代数方程描述水流的传输过程。
在建立模型的基础上，我们可以进行供水流量的优化。
优化的目标是在满足用户需求的情况下，最大化供水系统的效率。
为了实现这一目标，我们可以采取以下几种策略。
首先，优化供水管网的拓扑结构。
通过改变管道的布局和连接方式，可以减少管道总长度，降低水流的阻力和泄漏，从而提高供水系统的效率。
拓扑优化可以使用图论和优化算法来实现。
其次，优化管道的尺寸和材质。
管道的尺寸和材质会直接影响水流的速度和阻力。
通过选择适当的管径和材质，可以降低水流的能耗和泄漏风险，提高供水系统的效率。
另外，优化泵站的运行策略也是提高供水系统效率的重要手段。
通过合理控制泵站的启停和流量调节，可以最大化泵站的效率，减少能耗和设备的磨损。
最后，通过智能化的监测和控制系统来实时优化供水流量也是一种有效的策略。
通过安装传感器和数据采集系统，可以实时监测供水系统的运行状态，并根据实际需求进行动态调整，提高供水系统的自适应性和响应能力。
综上所述，给水管网模型系统中供水流量的建模与优化是一个复杂而关键的任务。
通过正确建模和合理优化，可以提高供水系统的效率和可靠性，更好地满足用户的需求。
给排水工程中的水力计算与模拟分析方法
给排水工程中的水力计算与模拟分析方法在给排水工程设计中，水力计算与模拟分析是不可或缺的环节。
准确的水力计算和模拟分析有助于确保工程的可靠性和高效性。
本文将介绍给排水工程中常用的水力计算方法以及模拟分析技术，旨在为工程设计提供参考。
一、水力计算方法1.1 流速公式在给排水管道中，流速是一个重要的参数。
常用的流速计算公式包括曼宁公式、切比雪夫公式等。
其中，曼宁公式是最常用的流速计算公式，其公式如下所示：v = R^(2/3) * S^(1/2)其中，v表示流速，R表示水力半径，S表示管道的水力坡度。
利用曼宁公式，可以快速计算出给排水管道的流速，为工程设计提供基本数据。
1.2 水力损失计算水力损失是指流体在管道中由于摩擦阻力等因素而导致的能量损失。
常用的水力损失计算公式包括达西公式、弗朗修斯公式等。
以达西公式为例，其公式如下所示：H = f * (L/D) * (v^2/2g)其中，H表示单位长度的压力损失，f表示摩擦系数，L表示管道长度，D表示管道直径，v表示流速，g表示重力加速度。
通过水力损失的计算，可以评估管道系统的能耗情况，为工程的节能设计提供参考。
二、模拟分析方法2.1 数值模拟方法数值模拟方法是指利用计算机软件对给排水系统进行数学建模和模拟分析。
常用的数值模拟软件包括FLOW-3D、SWMM等。
通过建立三维流场模型，可以模拟各种流体力学现象，如液体的流速分布、压力变化等。
数值模拟方法具有计算精度高、可视化程度好等优势，适用于复杂的给排水系统分析。
2.2 物理模型试验物理模型试验是指通过建立实验室或现场试验装置，对给排水系统进行物理模拟和测试。
通过测量各种参数，如流速、压力、水位等，可以得到系统的性能指标。
物理模型试验具有直观、真实性强等优势，适用于小规模或特殊情况下的给排水系统分析。
三、案例分析为了更好地说明水力计算与模拟分析方法的应用，以下将介绍一个实际工程案例的分析过程。
某城市给排水系统改造工程，通过数值模拟软件FLOW-3D对新建管网进行分析。
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【摘要】智慧供水系统是现代城市水务管理的重要组成部分，而水力模型作为其中的关键工具发挥着重要作用。
本文首先介绍了智慧供水系统和水力模型的意义，然后详细探讨了水力模型在供水管网优化、漏水检测、压力管理、管网运行状态监测以及应急响应中的应用。
通过分析这些不同领域的案例，我们发现水力模型的威力和价值。
结论部分指出水力模型在智慧供水系统中的不可或缺地位，它促进了供水系统的高效运行和可持续发展。
展望未来，智慧供水系统的发展将更加依赖水力模型的支持，我们有信心通过科技创新和应用实践，实现智慧供水系统的全面提升和发展。
.【关键词】智慧供水系统, 水力模型, 供水管网优化, 漏水检测, 压力管理, 管网运行状态监测, 应急响应, 高效运行, 可持续发展, 支持, 发展1. 引言1.1 智慧供水系统的意义智慧供水系统是一种基于先进技术和信息化手段进行管理和运营的供水系统。
它利用传感器、数据采集设备和智能控制系统，实现对供水管网的监测、优化和管理，从而提高供水系统的运行效率、降低运营成本，提升服务质量和用户满意度。
智慧供水系统的建设和应用可以使供水公司更加高效地管理水资源、提升管网运行稳定性、减少漏水和浪费、及时响应紧急情况，为用户提供更加可靠、稳定和便捷的供水服务。
智慧供水系统还可以帮助供水公司进行智能化决策，提高管理水平和运行效率，实现供水系统的可持续发展。
通过智慧供水系统，供水公司可以更好地了解供水管网的运行状况，预测管网故障和漏水点，及时进行维护和修复，减少损失和浪费，保障供水系统的安全稳定运行。
智慧供水系统的建设和应用对于提升供水系统的管理水平和服务质量，保障水资源的有效利用，推动供水行业的可持续发展具有重要意义。
1.2 水力模型的作用水力模型在智慧供水系统中的应用是至关重要的。
通过建立供水管网的水力模型，可以模拟和预测管网中的水流情况，帮助供水系统管理者更好地了解管网的运行状态。
给水管网模型系统中供水压力的建模与优化
给水管网模型系统中供水压力的建模与优化可行性研究及优化探讨介绍随着城市化进程的不断加速，城市供水系统的规模和复杂性也在不断增长。
给水管网模型系统作为一个集供水、输水、分配和管理于一体的重要组成部分，对于确保供水压力稳定和高效运行至关重要。
本文将围绕给水管网模型系统中供水压力的建模及优化展开讨论，旨在提出有效的解决方案来改善供水压力问题。
一、供水压力建模在给水管网模型系统中，供水压力建模是实现高效供水的关键步骤。
为了准确地模拟管网的供水压力分布，我们需要首先收集并处理管网的拓扑结构、水源信息、管道参数等关键数据。
然后，通过建立管网的数学模型，使用求解算法来预测和计算供水压力的分布。
常用的供水压力建模方法有：管网拓扑法、传输线法、管网参数法等。
1.1 管网拓扑法管网拓扑法是一种较为简单且常用的建模方法。
它基于管道之间的连接关系，将整个管网拓扑结构划分为节点和连线构成的网络。
通过设定节点的压力值，利用节点和连线的关系方程来计算管道上的压力变化。
然而，由于仅考虑了管道的连接关系和水流方向，缺少对其他因素的综合考虑。
1.2 传输线法传输线法是一种基于水流动力学理论的建模方法。
它将管道视为一种传输线，根据水流的物理特性和运动规律，通过求解管道上的连续动力学方程，计算管道上的压力分布。
传输线法考虑了管网的力学特性和水流动力学规律，能够更准确地模拟供水压力的分布。
1.3 管网参数法管网参数法是一种基于统计分析和实测数据的建模方法。
它通过收集和分析实际运行的管网数据，建立经验模型来估算供水压力的分布。
管网参数法可以更好地适应不同管网的实际情况，但对数据的准确性和完整性要求较高。
二、供水压力优化供水压力优化是在供水管网模型系统中实现高效供水的重要任务之一。
通过优化供水压力，可以进一步改善供水系统的整体性能，提高供水效率和稳定性。
以下是一些常用的供水压力优化方法。
2.1 管道布局优化管道布局优化是通过优化管网的拓扑结构和布置方式，来改善供水压力分布的方法。
上海市市南自来水动态水力计算模型的建立与应用
上海市市南自来水动态水力计算模型的建立与应用[摘要]给水系统是城市的重要基础设施，在城市经济建设中发挥着重要的作用。
在这样的大背景下，市南公司于2009年4月开始了市南水力模型的研发工作。
经过一年多的时间，市南公司基本建成了全公司管网范围内的水力、水质模型，并于2011年2月进入模型试运行。
[关键词]水力模型；管网建模；mike urban中图分类号：tv 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）11-0160-01给水管网是一类大规模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便于用图形和数据表达和分析的系统，称为管网模型。
管网模型主要表达系统中各组成部分的拓扑关系和水力特性，将管网简化和抽象为管段和节点两类元素，并赋予工程属性，以便用水力学、图论和数学分析理论等进行表达和分析计算。
1.供水管网模型化供水系统中的组成部分主要分为制水系统与输配管理系统，主要包括有水厂、水泵、水库、水表、阀门、用户等。
在模型中，可以简化为（图1）2.市南管网建模的开发过程2.1 管线拓扑数据导入gis数据库是模型管线数据的主要来源，利用mike urban 软件的特性，直接可以从gis的数据库中取出dn>=300的管线导入模型数据库。
由于市南在gis项目建设的时候已经考虑到了水力模型的建设，因此在gis管线属性与模型管线数据的挂接上已经留有接口，使得gis管线属性可以直接导入模型使用。
导入后的管线需要经过简化、试算等步骤的评估和分析，才能最终成为模型的数据库。
2.2 水厂泵站信息导入gis系统里未包含水厂、泵站的信息，因此需要收集其它资料来补充进模型。
同时我们还对泵站的高程数据进行了测量，包括泵基的高程、流量仪的高程、压力变送器的高程等。
2.3 节点流量数据的分配节点流量主要是利用gis中的虚拟水表与营业账务系统中的数据进行关联，在进行节点挂靠，可以将不同类型的水量加载至节点流量上。
供水管网水力模型的建立与校核结果分析
供水管网水力模型的建立与校核结果分析廖光伟; 张春萍; 王家琛; 武治国; 沈欢; 徐标【期刊名称】《《供水技术》》【年(卷),期】2019(013)003【总页数】5页(P1-5)【关键词】供水管网; 水力模型; 校核; 压力; 流量【作者】廖光伟; 张春萍; 王家琛; 武治国; 沈欢; 徐标【作者单位】武汉新烽光电股份有限公司湖北武汉 430200; 武汉工程大学湖北武汉 430073【正文语种】中文【中图分类】TU991.33目前，我国城市供水管网在基础建设、数据采集和资料管理等方面不够完善，仍然存在较大面积供水管网的管道布置图、施工图、管道信息资料等缺失或不全，不但经常出现根据CAD图纸找不到实际管道的情况，而且对供水管网的压力分布、流量分配等数据的统计需要很长时间，无法实现对管网数据的实时监测。
由于管道老化、材质较差、腐蚀严重、压力过高等问题引起的地下管网漏损事件频发[1-2]，不仅造成了水资源、能源的极大浪费，还影响了居民的生活和经济的发展。
因此，建立供水管网压力模型，实时监测供水管网的压力分布随用户流量的变化具有重要意义。
对城市供水管网的压力进行监测控制管理，不仅可以降低漏损[3-6]、优化调度[7-9]，还可以有效降低管网爆管率，提高供水安全性和可靠性[10-12]，对减少供水管网不必要的压力、降低供水企业产销差、节约能源等具有重要作用。
但城市供水管网的压力变化会受水泵起停、用户用水量、阀门开度、爆管等因素影响，且由于供水管网通常埋于地下、不能轻易在管道上开孔等原因，造成供水管网的压力多变、监测困难。
因此，现阶段一般采用经验法、灵敏度分析法、聚类分析法等[13-15]，筛选出能反映某个区域内压力分布情况的点并安装压力传感器，对全管网的压力进行监测。
笔者在自行搭建的供水管网水力模型上安装压力传感器和超声波流量计，实时监测供水管网的干管节点压力和用户管段流量，并以上游节点压力和用户用水量为基础，导入Water GEMS模拟软件建立供水管网压力模型，通过对模型的反复校核，最终使模拟压力与实测压力具有较高的拟合精度。
浅谈水力模型在智慧供水中的发展及应用
浅谈水力模型在智慧供水中的发展及应用发布时间：2022-06-27T02:57:35.409Z 来源：《中国建设信息化》2022年第2月第4期作者：左毅1，秦晴2，韩崔燕2，汪犁辉2，罗乐2 [导读] 本文论述了水力模型在智慧供水建设中的重要作用，介绍了供水管网水力模型的发展历程左毅1，秦晴2，韩崔燕2，汪犁辉2，罗乐21淮安市给排水监督管理服务中心，江苏淮安 2232002 武汉众智鸿图科技有限公司，湖北武汉 430223摘要：本文论述了水力模型在智慧供水建设中的重要作用，介绍了供水管网水力模型的发展历程，梳理了供水企业关于水力模型的构建思路和技术路线，列举了水力模型在供水管网规划设计、分区管理、诊断分析、优化调度、漏损定位、水质安全、事故预警等方面的应用，并对水力模型的未来发展趋势进行了总结，可为供水管网水力模型的构建和应用提供了参考。
关键词：供水管网，水力模型，智慧供水Development and Application of Hydraulic Model in Intelligent Water SupplyAbstract: This paper discusses the important role of hydraulic model in the construction of intelligent water supply, introduces the development process of hydraulic model of water supply network, combs the construction ideas and technical routes of hydraulic model in water supply enterprises, lists the application of hydraulic model in water supply network planning and design, zoning management, diagnostic analysis, optimal scheduling, leakage location, water quality safety, accident warning, and summarizes the future development trend of hydraulic model, which can provide reference for the construction and application of hydraulic model of water supply network.Key words: water supply network, hydraulic model, smart water supply0引言随着城市规模的扩大、城市人口的增加以及用水标准的提高，我国供水行业进入了全新的发展时期。
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浅谈大型供水企业建立水力模型思路分析
[摘要]以华北某大型城市供水企业建立水力模型为例，从建模软件选择，与现有GIS系统的结合，建立区块化模型，试点区域4个方面详细阐述了大型供水企业建立水力模型模型的整体思路。
【关键词】供水管网水力模型；城市大型供水企业；建立思路
建立供水管网水力模型可以使供水公司的管理者量化地了解供水管网系统在不同条件下的运行工况，发现供水系统中存在的问题，进而通过水力模型的模拟来制定改造及优化方案[1]。
因此，近年来供水管网水力模型已经成为供水企业提高管理水平不可缺少的工具。
华北某大型城市拥有多个大中型水厂，设计日产水能力约250万吨，供水管网长度DN75以上超过6000公里，供水面积超过600平方公里，供水人口超过500万人。
该市管网多成环状，管材以铸铁、塑料、钢为主。
随着经济的发展，用户水量迅速增加，管网逐年扩建，与2000年管线长度相比增长超过40%。
针对其管网结构复杂、规模庞大、用水量随机性强等情况，为了更有效对供水管网进行管理急需建立一套科学的管理系统。
为此，经考察论证，决定建立具有供水管网运行工况实时模拟及相关运营管理功能的供水管网管理系统。
以期达到优化调度、降低漏失率、节能减排、水质监测、改扩建发展提供依据的目的。
1、建模软件的选择
根据该供水企业的管网情况，其建立将是一个复杂和庞大的管网模型，这套水力模型软件不仅满足管网运行工况的动态模拟的需要，而且能够快速完成庞大数据的运算，因此一个合适的供水管网水利模型软件平台的选择将是十分重要的。
1.1水力模型软件选择原则
水力模型软件必须是一款成熟的软件平台，在国内外有广泛应用的案例；必须支持ArcGIS平台，能够与该供水企业现有的GIS系统紧密的整合；必须能够提供强大的二次开发工具，可以根据用户管理特点和需要来修改和增加新的功能；开发商在国内有强大的技术支持队伍。
根据上述原则，经调研，该供水企业最终选择美国本特特力软件公司的WaterGEMS水力模型软件
1.2WaterGEMS水力模型软件简单介绍
模型软件是建立供水管网模型的重要工具。
美国本特特力软件公司的WaterGEMS水力模型软件具有模型构造、水量分配、管网智能简化、达尔文优化设计和达尔文模型误差校正等技术，这些先进的技术能够帮助用户快速且准确地建立自己的管网模型。
2、与现有GIS系统的结合
建立供水管网水力模型需要大量的基础数据，而该供水企业已经建立的基于ArcGIS的地理信息系统，将是建模所需的管网静态数据主要来源。
用户用地理信息系统来管理供水系统的静态基础数据，而应用水力模型来管理供水系统的动态运营。
这两个系统既能独立运行，而相互之间又是密不可分的。
因此，保证模型系统与现有地理信息系统能够很好地联合运行是建模的关键一环。
2.1无缝连接
采用的方案是，将模型软件嵌入到现有地理信息系统中，在现有地理信息系
统中添加水力模型相关的菜单与快捷键，同时添加水力模型模型相关的图层，如管网压力分布图，水量平衡图等，这些专题图层可以与现有地理信息系统的图层叠加显示，使两个系统在同一个平台上运行，实现水力模型系统与地理信息系统真正意义上的无缝连接。
2.2数据同步
供水管网水力模型建立后，在长期的运行过程中，为保证模型精度及应用符合需要，必须定期进行数据更新。
地理信息系统是模型系统中管网的静态数据的主要来源，这就要求模型系统必须要有一套合理高效的同步机制，使模型数据能够被方便快速地与地理信息系统的数据保持一致。
利用模型本身有与外部数据源同步的功能，只需更新被修改的数据，而不需要的重建模型，这是一种科学高效的保持地理信息系统的数据与模型系统的数据同步的方法。
尤其对于大型供水企业，重建模型是一件非常复杂、消耗大量时间的过程，如果地理信息系统每做一次修改，都需要重建模型，这种方式在实践中将是不可取的。
3、建立区块化模型
该供水企业管网规模庞大，建立水力模型过程将十分复杂，因此要采取适合的建模方案。
3.1区块化模型
所谓区块化模型就是将整个供水系统，依据实际情况，按照一定的规则划分为若干相对独立的子系统，在模拟建立阶段分别建立各子系统的水力模型，并分别对每个子模型进行模型校核。
在模拟应用阶段，这些子模型可以根据需要，既可以独立运行，也可以组成整个城市的完整模型运行。
3.2区块化模型的优点
3.2.1加快建模进程
各区域中的管网元素相对独立，相互之间的影响被降到最小。
一个较小管网的模型建立和校核其复杂程度会小很多。
而一个区块模型的建立的方法和过程都会对其他区块模型的建立具指导作用。
因此，一般来说区块化模型的建立进程要比整体模型的建立快很多。
3.2.2提高模型精度
区块化模型的建立有利于模型的校核过程。
模型校核在于准确地定位模型误差的位置，较小的模型利于对误差进行更精确的量化与定位。
众所周知，对模型精度影响较大的是管网需水量的准确性，只要知道进出该区块的准确水量，就可以在更小得范围内找出需水量误差的位置及大小。
3.3根据实际情况合理的划分区域
该供水公司供水系统目前已经实现了分区管理，分区运行，地理信息系统维护方式也是分区域分别进行的，同时在管网中各供水区域间均安装了计量水表，这样的运行模式非常适合区块化模型的建立。
因此，根据供水系统的实际情况，在原有供水区域划分的基础上，建立了十个区块化模型，分别由专人同时进行管网拓扑建立、水量分配、模型校核等工作，然后进行合并应用，维护时也可分区维护。
这种模型建立和维护的方式，对于大型供水企业来可以说是最高效。
4、试点区域
主要思路是，率先建立一个范围较小的区域管网模型，在建模过程中摸索适合该供水企业实际情况的建模方案，包括管网资料检验方法、用户水量分配方法、用水规律测试方法等。
最终将三营销的建模经验推广到其他区域，以加快全管网
模型的建设进程。
在各区域内由于第三营销分公司所辖区域相比较其他区域供水面积、人口较少，管网长度较短，因此选为建模试点区域，也作为建模研究的主要对象。
5、结语
为了实现城市供水科学化的管理和可持续发展，建立水力模型是必然的选择，尤其对于大型供水企业更需要科学、高效的管理工具，管理好庞大的管网、服务好大量的用户，同时其建立及其维护又更加复杂，需要在建立之初，从软件选型、与现有基础数据提供系统结合等问题更全面的、有针对性的考虑问题，以上所讲的内容希望能给大家有所借鉴。
参考文献
[1]汪明文.基于AQUIS的供水管网仿真及运营管理系统开发研究[J].供水技术,2011.4。