检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：艾静同济大学

学位级别：硕士

供水管网漏损不但会使得水资源流失，能源虚耗，还会带来其它民生和社会问题。我国目前的城镇供水管网漏损问题较为严重，且与“水十条”提出的要求还存在一定差距。因此，本文针对供水管网的漏损区域识别展开研究，以期为供水企业的控... 详细信息

供水管网漏损不但会使得水资源流失，能源虚耗，还会带来其它民生和社会问题。我国目前的城镇供水管网漏损问题较为严重，且与“水十条”提出的要求还存在一定差距。因此，本文针对供水管网的漏损区域识别展开研究，以期为供水企业的控漏工作提供技术支撑。　　漏损识别技术主要分为硬件检测法和软件分析法。硬件检测法检测费时，且具有较大盲目性，若能配合软件分析法进行使用，则能克服上述不足，然而，目前的软件分析法大多只能识别单一漏点，与我国目前供水管网漏损率较高、存在众多漏点的实际需求不够契合。本文通过耦合供水管网的水力模型与监测数据，结合虚拟分区和管道漏损风险评估两项技术，以测压点的模型模拟值与实际监测值的差异最小为目标函数，利用遗传算法优化漏损水量的空间分布，从而反演得出管网系统中不同区域的漏损比例，实现了对存在较多漏点的供水管网的漏损区域识别，打破了现有大多漏损识别技术只能识别单一漏点的局限。其中，虚拟分区是通过以测压点为中心，管长为权重，执行最短路径搜索划分得到的，其作用在于避免求解超定方程组，缩小解空间的搜索范围;管道漏损风险评估则通过对不同管材管道分别建立Cox比例风险模型得以实现，其作用在于通过综合考虑供水管道漏损风险与管龄、管材和管径的关系，使寻优得到的解尽可能符合实际情况。在算例管网上设计得到漏损率不同的3个漏损工况，并利用这3个工况进行漏损区域识别的测试。测试结果表明，在各设计工况下，漏损比例识别值的平均绝对误差均＜1%，并且该误差会随着管网系统漏损率的减小而减小，但各区域漏损比例识别结果的绝对误差大小与各区域的漏损量大小不存在明显关系。　　最后，对SF区的供水管网进行漏损区域识别。识别出了该地区5个不同区域在2017年6月和2018年8月期间的漏损比例，并据此计算得到各区域的漏损率，从而对这5个区域在控漏工作中的优先级进行排序。同时，SF区当地供水企业在过去1年中的控漏工作方案和成效很好地佐证了本文所提排序的合理可靠性。

关键词：供水管网水力模型监测数据耦合漏损区域识别

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供水管网水力模型的建立与应用研究现状

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工业安全与环保 2022年第4期48卷 93-96页

作者：吴雅楠徐悦赵萌杜孟翔李珺王琦玮昆明理工大学建筑工程学院昆明650500

主要针对供水管网水力模型的研究发展现状,介绍了供水管网水力模型的建立过程,以及模型的应用现状,为进一步深入研究和开发供水管网水力模型提供参考。

关键词：供水管网水力模型管网运行分析供水调度

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基于供水管网水力模型的市政管网消防供水能力研究

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消防科学与技术 2024年第7期43卷 1032-1036页

作者：聂军庞愉文赵家晓上海市消防救援总队特种灾害救援处上海200051 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司上海200082 上海众毅工业控制技术有限公司上海200082

为提高城市消防安全水平和火场救援的效率和质量,基于供水管网水力模型,对市政管网消防供水能力进行研究,利用算法分析计算应急状态下满足消防取水需求的市政管网最大消防给水量,得出市政给水设施在火灾条件下的实际给水能力。填补城市... 详细信息

为提高城市消防安全水平和火场救援的效率和质量,基于供水管网水力模型,对市政管网消防供水能力进行研究,利用算法分析计算应急状态下满足消防取水需求的市政管网最大消防给水量,得出市政给水设施在火灾条件下的实际给水能力。填补城市消防给水设施管理部门和消防实战应用单位之间的真空地带,解决各信息之间的“信息断层”和应用系统之间的“信息孤岛”问题,充分发挥城市消防给水设施效能,保障消防安全。

关键词：市政管网供水管网水力模型消防供水能力水力特性算法研究

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基于供水管网水力模型校核的测压点优化选址与多工况漏损定位研究

基于供水管网水力模型校核的测压点优化选址与多工况漏损定位研究

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作者：苏彦博青岛理工大学

学位级别：硕士

构建供水管网水力模型是实现供水系统科学管理的基础,而模型校核工作是决定所建模型能否正常投入使用的重要环节。在此基础上进行供水管网测压点优化选址和多工况漏损定位研究,可为“智慧水务”平台的建设提供一定的技术支持,对促进社... 详细信息

构建供水管网水力模型是实现供水系统科学管理的基础,而模型校核工作是决定所建模型能否正常投入使用的重要环节。在此基础上进行供水管网测压点优化选址和多工况漏损定位研究,可为“智慧水务”平台的建设提供一定的技术支持,对促进社会的可持续发展具有重要意义。(1)本研究选用位于我国华东某沿海城市的CYW区局部实际供水管网为案例,依据前期调研收集的基础资料进行案例管网水力模型的构建,依序开展了供水管网基础数据的收集、管网拓扑结构的简化、节点需水量的分配以及管段摩阻系数初始值的确定等工作。(2)针对供水管网水力模型校核问题,以CYW区供水管网水力模型为案例,结合摩阻系数灵敏度分析方法挑选出部分重要管段作为校核对象,分别以节点压力和管段流量实测值与模拟值间的误差最小为优化目标构建供水管网多目标校核数学模型,并结合NSGA-II算法对模型求解。结果显示,58.33%的测压点监测误差在±1 m以内,91.67%的测压点监测误差小于±2 m,100%的测压点监测误差均小于±4 m,所有流量监测点的监测误差均在5%以内,完全符合国内校核标准。(3)针对测压点优化选址问题,本研究将供水管网节点压力相关性和节点压力灵敏度量化为约束条件,分别以方案监测范围和覆盖水量最大化为优化目标,构建测压点多目标优化选址数学模型,采用NSGA-II算法进行求解。Pareto前沿解集共包含4个备选方案,其中方案3监测范围达到81.76%的同时兼顾了94.04%的节点覆盖水量。综合考虑后,确定将该方案作为本案例最终布置方案。(4)针对传统供水管网漏损定位模型,本研究尝试采用多目标优化方法求解管网漏损定位问题。分别以节点压力和管段流量实测值与模拟值间的误差最小为优化目标,构建了基于NSGA-II算法的供水管网漏损定位多目标优化模型。模拟结果显示,无论单漏点或双漏点事故,模型定位结果与实际漏点的拓扑距离均稳定在2个单位以内。这表明所建模型能够有效缩小搜寻范围,可为供水管网漏损控制与管理提供一定的技术支持,并为后续检漏工作提供有效参考。

关键词：供水管网水力模型模型校核测压点优化选址漏损定位 NSGA-II

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北方某旗县供水管网水力模型建立与漏损控制研究

北方某旗县供水管网水力模型建立与漏损控制研究

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作者：单黎明内蒙古大学

学位级别：硕士

在大力建设智慧城市的号召下,智慧水务的概念应运而生,以水力模型为核心搭建统一的管理系统即智慧水务系统,既能及时感知监测数据,准确模拟出管网当中的水力状况,又能判断及定位一些突发性的工况;既能自动化控制设备运行,提高管网调度效... 详细信息

在大力建设智慧城市的号召下,智慧水务的概念应运而生,以水力模型为核心搭建统一的管理系统即智慧水务系统,既能及时感知监测数据,准确模拟出管网当中的水力状况,又能判断及定位一些突发性的工况;既能自动化控制设备运行,提高管网调度效率,又能科学合理地分配水资源,优化管网压力调配,提高水务运营管理水平;所以开展智慧水务系统在供水管网漏损控制中的研究是一项迫在眉睫的任务。本次研究依托北方某旗县智慧水务系统平台建设项目,选择其中的一个独立片区(J区)作为研究对象,由于J区内营收系统、GIS系统及SCADA系统尚未建立,且现运行供水管网未经过科学规划,从而导致供水管网管控水平偏低,漏损率达30%,远超国家标准,浪费大量水资源的同时也损坏供水设施,成为该自来水公司目前亟需解决的问题。基于上述问题,本文结合J区实际情况,通过收集J区供水管网中管长、管径、管材等关键数据,建立基于流量的供水管网水力模型,通过管网中布设的实际压力监测点的校核,使供水管网水力模型模拟精度满足校核标准要求。在此基础上,利用校核完成的水力模型对J区开展漏损控制研究,从而达到降低管网漏损率,提高供水安全保障度。本论文的具体研究成果如下:(1)经过现场实测与调研,得到J区供水管网水力模型关键数据,依据此数据建立J区供水管网水力模型,并对原有管网进行简化。(2)分析压力监测点回传数据,对初步建立的水力模型进行校核,校核结果满足国内外水力模型压力校核标准。(3)利用校核完成的J区供水管网水力模型对J区现运行工况进行模拟,开展基于夜间最小流的漏水分析及减压阀优化设置等研究;通过Kmeans聚类法结合节点漏损概率优化布置水压监测点,及基于一次二阶矩法分析监测点的波动范围,确定波动临界值;采用优化出流短管模型和Emitters构件进行供水管网水力模型渗漏与爆管模拟,并结合BP神经网络建立供水管网漏损点预测模型。通过开展以上基于J区供水管网水力模型的研究,目的是降低J区供水管网漏损率及提供科学的管网运行和调度方案,同时在新增压力监测点时提出科学的指导,实现供水管网漏损预警,并依据漏损点预测模型可辅助确定漏损发生位置,实现漏损点准确定位。

关键词：供水管网水力模型夜间最小流 Kmeans聚类法一次二阶矩法 BP神经网络

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基于水力模型的供水管网水质监测预警系统的研究

基于水力模型的供水管网水质监测预警系统的研究

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作者：付浩长安大学

学位级别：硕士

供配水管网是城市供水系统的重要组成部分,但随着经济的快速发展和城市边界的不断扩张,供水管网逐渐发展成一个线路繁多、拓扑结构复杂的时变系统,而管网水质污染问题已经成为困扰城市管理者的重要隐患。因此,管网水质监测点优化布置和... 详细信息

供配水管网是城市供水系统的重要组成部分,但随着经济的快速发展和城市边界的不断扩张,供水管网逐渐发展成一个线路繁多、拓扑结构复杂的时变系统,而管网水质污染问题已经成为困扰城市管理者的重要隐患。因此,管网水质监测点优化布置和污染源反向追踪模型成为了一个十分热门的研究方向。本文首先对供水管网水力模型、水质模型和污染源反向追踪模型的研究现状进行了探讨。其次探讨了如何在管网中有效布置水质监测点,保证水质安全。基于节点水龄法计算原理,加入多因子参数,实现了常规水质监测点的优化布置,并建立了基于多因子优化法的数学模型和计算程序,并将该程序应用于J市供水管网水力模型当中。结果表明,计算出的最优监测点与实际管网水质监测点位置相同的点占比为43.75%,而通过随机污染事故模拟得出基于多因子算法计算出的监测点预警时间比实际管网水质监测点早的占据了83.3%。然后根据模糊聚类的相关理论,基于FCM算法建立了以供水管网水力模型信息为基础的约束目标优化选址模型,并应用于M市供水管网水力模型当中,得到突发水质监测点的最优位置。结果表明,通过随机污染事故模拟,基于FCM算法计算出的监测点预警时间最早的占据了70%。管网中的突发水质监测点位置基本覆盖了所有管网节点,一旦管网发生突发性水质污染事故,监测系统就可以及时地上传相关信息,获得了较好的突发水质监测点布置模型。最后,本文利用EPANET水质计算模块,通过FCM方法对管网进行“虚拟分区”,结合MATLAB软件BP神经网络模块,获得了较好的供水管网污染源反向追踪模型。并通过不同规模和类型的实际供水管网水力水质模型,分别研究了监测点数量、样本大小和分区范围三者与供水管网水质污染定位准确率之间的关系。研究结果表明,监测点数量、样本大小与污染源定位准确率成正比关系,而分区数量则与污染源定位准确率成反比关系。

关键词：供水管网水力模型污染源反向追踪模型 FCM算法 BP神经网络

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水力模型在供水管网改造中的应用

水力模型在供水管网改造中的应用

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饮用水安全控制会议暨中国土木工程学会水工业分会给水专业委员会第14届年会

作者：蒋白懿张蕊赵洪宾沈阳建筑大学市政与环境工程学院天津三博水科技有限公司哈尔滨工业大学市政环境工程学院

供水管网水力模型在供水企业中日益得到重视和应用。本文以某市YLQ水厂原水管道改造方案研究为例,说明水力模型在城市供水管网规划设计中的应用。提出两个改造方案,分别分析改造后,管道送水能力、对供水管网压力变化的影响范围和影响程... 详细信息

供水管网水力模型在供水企业中日益得到重视和应用。本文以某市YLQ水厂原水管道改造方案研究为例,说明水力模型在城市供水管网规划设计中的应用。提出两个改造方案,分别分析改造后,管道送水能力、对供水管网压力变化的影响范围和影响程度,进而分析管道流速、能耗及投资等分析的情况。通过对两个改造方案的分析,提供改造方案的科学性、安全性和经济性,避免了盲目性。

关键词：供水管网水力模型模型应用改造方案

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船厂供水管网及建筑内漏失水量分析与定位

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给水排水 2021年第S02期47卷 531-534页

作者：侯金霞上海三高计算机中心股份有限公司上海200082

针对船厂漏损水量大的问题,首先,对该区域实测的夜间流量数据进行分析,评估漏损水平,获得了近似漏失水量;然后,利用模型进行模拟分析,进行了漏失水量初步区域定位;最后,对于可以操作阀门的区域,结合阀门操作,进一步确定具体位置和漏失量... 详细信息

针对船厂漏损水量大的问题,首先,对该区域实测的夜间流量数据进行分析,评估漏损水平,获得了近似漏失水量;然后,利用模型进行模拟分析,进行了漏失水量初步区域定位;最后,对于可以操作阀门的区域,结合阀门操作,进一步确定具体位置和漏失量,并在实践中得到了验证;不具备阀门操作条件的,利用模型进行模拟分析,将其余漏失水量赋予最大可能发生漏失的位置,验证了漏失存在该区域。同时,对可能存在漏失水量建筑进行分析。该解决方案结合了夜间流量、模型分析及关阀操作,大大减少了漏失水量人为地毯式物探的工作量和提升了定位效率,对供水行业尤其是物探难度较大区域漏失水量定位有很有好的指导意义。

关键词：漏损水量漏失水量供水管网水力模型夜间流量阀门操作

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硕士学位毕业论文供水管网模型校核与漏损定位研究

硕士学位毕业论文供水管网模型校核与漏损定位研究

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作者：裴文思内蒙古大学

学位级别：硕士

供水管网水力模型是城市供水管网优化调度和管理控制的基础和依据,而水力模型的校核是建立供水管网模型的必要环节之一。根据管网运行实测数据对管网水力模型参数进行优化校核，是保证管网运行和水力计算精度的关键。本文采用实验室模... 详细信息

供水管网水力模型是城市供水管网优化调度和管理控制的基础和依据,而水力模型的校核是建立供水管网模型的必要环节之一。根据管网运行实测数据对管网水力模型参数进行优化校核，是保证管网运行和水力计算精度的关键。本文采用实验室模拟与理论分析相结合的方法，提出了基于压力分析的供水管网模型参数校核优化模型，为今后在实际供水管网中进行精确定位提供理论依据与基础。研究取得的主要结论如下：　　⑴设计构建了实验室规模供水系统，该系统模拟城市供水设置了泵站(水源)、环状管网、用水节点、漏水节点、压力监测点、流量监测点等，为后续供水管网水力模型参数优化及分析等提供稳定的实验条件支撑;⑵提出了供水管网水力模型参数优化校核的目标函数及约束条件，利用一种新型免疫遗传算法(IGA)，通过对模型的校核求解，使得管网模拟精度达到国内水力模型压力校核标准;⑶利用校核后的水力模型开展了新增压力监测点的优化布置研究，结果表明与传统经验法相比，该方法可以在新增压力监测点数量更少的基础上使监测结果更加准确;⑷结合实际工程案例，以北方某城镇的供水管网为基础对之前的模型校核、监测点布置等研究进行验证，随后结合BP神经网络算法建立了供水管网的漏损定位分析模型。

关键词：供水管网水力模型摩阻系数校核漏损定位 BP神经网络免疫遗传算法

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供水管网模型校核与漏损定位研究

供水管网模型校核与漏损定位研究

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作者：裴文思内蒙古大学

学位级别：硕士

供水管网水力模型是城市供水管网优化调度和管理控制的基础和依据,而水力模型的校核是建立供水管网模型的必要环节之一。根据管网运行实测数据对管网水力模型参数进行优化校核,是保证管网运行和水力计算精度的关键。本文采用实验室模拟... 详细信息

供水管网水力模型是城市供水管网优化调度和管理控制的基础和依据,而水力模型的校核是建立供水管网模型的必要环节之一。根据管网运行实测数据对管网水力模型参数进行优化校核,是保证管网运行和水力计算精度的关键。本文采用实验室模拟与理论分析相结合的方法,提出了基于压力分析的供水管网模型参数校核优化模型,为今后在实际供水管网中进行精确定位提供理论依据与基础。研究取得的主要结论如下:⑴设计构建了实验室规模供水系统,该系统模拟城市供水设置了泵站(水源)、环状管网、用水节点、漏水节点、压力监测点、流量监测点等,为后续供水管网水力模型参数优化及分析等提供稳定的实验条件支撑;⑵提出了供水管网水力模型参数优化校核的目标函数及约束条件,利用一种新型免疫遗传算法(IGA),通过对模型的校核求解,使得管网模拟精度达到国内水力模型压力校核标准;⑶利用校核后的水力模型开展了新增压力监测点的优化布置研究,结果表明与传统经验法相比,该方法可以在新增压力监测点数量更少的基础上使监测结果更加准确;⑷结合实际工程案例,以北方某城镇的供水管网为基础对之前的模型校核、监测点布置等研究进行验证,随后结合BP神经网络算法建立了供水管网的漏损定位分析模型。

关键词：供水管网水力模型免疫遗传算法摩阻系数校核 BP神经网络漏损定位

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