發(fā)布時(shí)間：2018-05-27 23:07

  本文選題：給水管網(wǎng) + 水力模型　； 參考：《清華大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：給水設(shè)施作為重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施,其規(guī)模隨著城市的擴(kuò)張而擴(kuò)大,管網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,管理難度越來越大,傳統(tǒng)的人工管理方式已經(jīng)無法滿足要求。通過給水管網(wǎng)水力模型可以實(shí)時(shí)了解整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力分布、流速分布、能耗情況等,經(jīng)過進(jìn)一步分析可以找出系統(tǒng)中壓力分布不合理、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不科學(xué)、能耗較高的區(qū)域,并利用模型尋找可靠的解決方案。因此本論文以建立城市給水管網(wǎng)水力模型,并將模型應(yīng)用于管網(wǎng)狀態(tài)評(píng)估作為研究目標(biāo),使管理人員全面了解管網(wǎng)運(yùn)行狀況,實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理,保障用水安全,提高服務(wù)水平。本文以深圳市寶安寶城區(qū)為研究對(duì)象,測(cè)量并收集閥門特性曲線、水泵特性曲線、用水量變化曲線、節(jié)點(diǎn)流量數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力數(shù)據(jù)等,通過建模數(shù)據(jù)導(dǎo)入、拓?fù)潢P(guān)系檢查、提取節(jié)點(diǎn)高程、創(chuàng)建背景圖、用水量分配、設(shè)置邊界條件等建立給水管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)水力模型和延時(shí)水力模型。校核水泵特性曲線和管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),完善基礎(chǔ)管網(wǎng)數(shù)據(jù),調(diào)整節(jié)點(diǎn)流量和管道C值等,使最高用水工況、最低用水工況和平均用水工況下的穩(wěn)態(tài)模型都滿足校核標(biāo)準(zhǔn),完成穩(wěn)態(tài)水力模型的校核。調(diào)整各類型用戶的24h用水量變化曲線和其它模型參數(shù),使24h內(nèi)各時(shí)段的出廠水壓、出廠流量和測(cè)壓點(diǎn)壓力均滿足精度要求,完成延時(shí)水力模型的校核。將校核好的管網(wǎng)水力模型應(yīng)用于運(yùn)行工況分析、可靠性評(píng)估和消防分析。分析給水管網(wǎng)系統(tǒng)在最低用水工況、正常用水工況和最高用水工況三種不同工況下的水壓分布、水頭損失分布、流速分布情況,為節(jié)能降耗、優(yōu)化調(diào)度、近遠(yuǎn)期規(guī)劃等提供參考。從發(fā)生緊急事故時(shí)的停水范圍、受影響節(jié)點(diǎn)數(shù)和管道數(shù)、受影響管道總長、受影響水量、關(guān)閥個(gè)數(shù)、對(duì)下游管道的影響等角度對(duì)給水管網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行評(píng)估,找出可靠性較低的區(qū)域,并提出合理的管網(wǎng)改造建議。模擬最高用水工況下消防栓所能提供的消防流量,找出不滿足消防標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域,分析消防水量不足的原因。本文系統(tǒng)的介紹了大型城市給水管網(wǎng)系統(tǒng)水力模型建立和校核的方法,并將模型應(yīng)用于日常運(yùn)營管理,為給水管網(wǎng)系統(tǒng)的信息化管理提供參考。
[Abstract]:Water supply facilities as an important urban infrastructure, its scale with the expansion of the city, pipe network structure is increasingly complex, more and more difficult to manage, the traditional manual management has been unable to meet the requirements. Through the hydraulic model of the water supply network, the pressure distribution, velocity distribution and energy consumption of the whole network system can be found in real time. After further analysis, the region with unreasonable pressure distribution, unscientific topology and high energy consumption can be found. And using the model to find a reliable solution. Therefore, the hydraulic model of urban water supply network is established in this paper, and the model is applied to the evaluation of the state of the pipe network as the research goal, so that the managers can fully understand the operation of the pipe network, realize scientific management, ensure the safety of water use and improve the service level. This paper takes Baoanbao city of Shenzhen as the research object, measures and collects valve characteristic curve, pump characteristic curve, water consumption change curve, node flow data, monitoring point pressure data, etc., through modeling data import, topological relation check, etc. The steady-state hydraulic model and time-delay hydraulic model of water supply network are established by extracting node height, creating background map, allocating water consumption, setting boundary conditions and so on. Checking the characteristic curve of water pump and the topological structure of the pipe network, perfecting the data of the basic pipe network, adjusting the node discharge and the C value of the pipeline, etc., so that the steady-state model under the highest water use condition, the lowest water use condition and the average water use condition can all meet the check standard. Complete the verification of the steady-state hydraulic model. The change curve of 24 hours water consumption and other model parameters of different types of users are adjusted to make the water pressure, discharge rate and pressure point pressure of each period of time within 24 hours meet the requirements of accuracy, so as to complete the verification of the delayed hydraulic model. The well-checked hydraulic model of pipe network is applied to operating condition analysis, reliability evaluation and fire protection analysis. This paper analyzes the distribution of water pressure, head loss, velocity of water distribution in three different working conditions of water supply network system under the lowest water use condition, the normal water use condition and the maximum water use condition, so as to save energy and reduce consumption, and optimize the dispatching. The short-term and long-term plan provides the reference. The reliability of water supply network system is evaluated from the point of view of the scope of water shutdown, the number of affected nodes and pipes, the total length of the affected pipeline, the affected water quantity, the number of shutoff valves, and the influence on the downstream pipeline, etc. Find out the area of low reliability, and put forward reasonable suggestion of pipe network reconstruction. The fire discharge provided by fire hydrants was simulated under the maximum water use condition, and the areas that did not meet the fire protection standard were found out, and the reasons for the shortage of fire water quantity were analyzed. This paper systematically introduces the method of establishing and checking hydraulic model of water supply network system in large cities, and applies the model to daily operation management, which provides a reference for the information management of water supply network system.
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU991.33

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本文編號(hào)：1944166