基于水力模型的C市供水管网余氯衰减模型研究

来源 :安徽建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ayin2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
供水管网是城市的重要输水设施,然而城市的快速发展以及人口数量的不断增加,使得供水管网负荷日益加重,导致供水管道老化、漏损、爆管以及水体污染等事件普遍发生,管网末端水体余氯含量较低,管网水体水质安全得不到有效保障。因此,为能够及时、准确、全面的掌握整供水管网的水力、水质状况,建立城市供水管网水力、水质模型至关重要,模型的建立能有效保障城市供水管网水体水质安全。该文以C市供水管网为研究对象,对C市供水管网水力模型和余氯衰减模型的建立及校核的相关内容做了深入研究。首先,系统性的阐述了供水管网水力模型的基础原理,对水力模型中管网方程组及其求解方法进行了详细介绍。随后通过C市供水管网GIS数据以及CAD图形,完成C市供水管网静、动态数据的采集,并采用实地现场勘查和人工监测等方式来对数据缺失部分进行补充,初步确定了C市供水管网的管段粗糙系数、节点流量分配方式、典型用户的用水模式以及用水曲线的变化规律,完成了供水管网水力模型的初步建立,实现了C市供水管网水力的动态模拟,为后续余氯衰减模型的研究奠定了基础。为了提高C市供水管网水力模型的精准度,选用6个典型压力监测点的实测数据来对水力模型进行多次校核,并修正水力模型的相关参数。校核结果表明:校核后的水力模型具有较高的精准度,符合水力模型建模的最小允许误差要求,所有校核压力监测点的压力误差都≤±4 m,压力误差≤±2 m占全部校核监测点的93.75%,压力误差≤±1 m占全部校核监测点的63.20%。其次,采用余氯衰减一级反应模型和拉格朗日时间驱动法来对C市供水管网余氯衰减问题进行求解。随后对C市供水管网中各管段的主体水反应系数(Kw)和管壁余氯衰减系数(Kb)进行初步确定,其中通过离线烧杯实验对水厂出水进行主体水反应系数的测定,初步确定Kb值为-0.20 d-1,而管壁余氯衰减系数则根据已报道的研究成果并结合C市供水管网实际情况来综合确定,将管段按照管道铺设年限分为三组,第一组的Kw1值设为-0.03 m/d,第二组的Kw2值设为-0.05m/d,第三组的Kw3值设为-0.07 m/d。当C市供水管网余氯衰减模型的衰减系数确定后,在准确的水力模型基础上,利用EPANET软件完成C市供水管网余氯衰减模型的初步建立,实现了C市供水管网余氯的96小时模拟。最后,为保证C市供水管网余氯衰减模型的准确性,利用15个水质监测点的余氯真实值来对该模型进行校核。校核过程中,采用MATLAB遗传算法工具箱结合EPANET工具箱对C市供水管网余氯衰减模型的衰减系数进行自动寻优,算法经过68次迭代运算后,得出模型各组别的衰减系数最优解,其中校核后的第一组Kw1值为-0.03 m/d,第二组Kw2值为-0.053 m/d,第三组Kw3值为-0.124 m/d,而Kb值为-0.247 d-1。将校核后的模型与水质监测点的真实值进行对比发现,校核后的模型具有较高的准确度,模型中15个水质监测点的校正值与真实值的差值较小,所有水质监测点的校核精度都小于30%,满足余氯衰减模型的校核精度要求。通过C市供水管网水力模型和余氯衰减模型的建立,可以全面了解整个C市供水管网的水力、水质状况,从而及时发现供水管网存在的问题,能够有效保障管网水体水质安全,可以让用户喝到更加安全的饮用水,还可以为供水集团提供辅助管理,有利于加强供水系统的安全性,对管网水体水质维护起到了一定的指导作用。图[16]表[17]参[81]
其他文献
近年来,随着社会和经济的快速发展,昭通市面临着大气颗粒物污染日益严峻的问题。为了掌握该地区大气PM2.5和PM10的理化特征和来源,提高空气质量,本研究于2018年11月-2019年6月,在云南省昭通市主城区采集了大气PM2.5和PM10样品并进行了化学组分分析,基于国家环境空气质量自动监测站公布的在线监测数据和气象数据分析气象因素对颗粒物的影响、讨论了大气颗粒物的时空分布特征,利用PCA-MLR
于单纯之中表现出丰满,于明晰之中透漏出细腻的“主问题”,具有突显课文内含最佳信息,理清教师教学思路,提高学生思维品质的价值意蕴。在实际教学中,“主问题”虽已走进小学语文阅读教学课堂,但县域内的多数语文教师对其理解较为浅显,依旧提出的“问题没问题,问题没质量”,不仅降低了语文阅读课堂的教学效率,还在一定程度上淡化了学生学习语文的兴趣,钳制了学生思维的发展。为进一步简化教师教学头绪,提高学生思维品质,
信息技术在水务管理方面的利用,促进了智慧水务的产生,很多城市纷纷对水务管理信息系统进行智慧化。山东省乳山市供水系统存在业务分散、不能全覆盖、联动检查监管难以进行,调度决策支持困难等问题。针对乳山市水务信息化存在和业务建设存在的问题,研究采用大数据、云计算、物联网等信息技术对传统水务管理进行改造升级,论文提出了智慧水务解决方案来根治水务系统存在的问题。论文对乳山市智慧水务进行了整体设计,构建了面向水
  水稻粒形性状包含粒长、粒宽、粒厚和长宽比,是一类影响水稻产量和品质的重要性状。基于基因GW8 序列分析的基础上,我们对该基因启动子区10 bp 的Indel 和第3 外显子A/C 和
盐湖是特定自然地理与地质环境下形成的湖泊,在太阳辐射强、多风少雨、蒸发量打的气候条件下发展到末期的产物,其特点是固液共存,卤水渗透流动的统一地质体。盐湖蕴藏着巨大
随着经济的发展和时代的变迁,特别是近年来的利率市场化、互联网、大数据、云计算等信息和科技力量的快速更新,无一不影响着人们的生活和企业发展的方方面面。就银行业的发展
背景与目的胃癌是世界上常见的恶性肿瘤之一。由于早期胃癌的临床病征不明显,多数患者在确诊时已是进展期,导致晚期胃癌患者的预后较差,5年生存率仅不到10%。目前已有的研究
钢管混凝土材料在当前拱桥建设中的应用越来越多,而在无推力拱式体系中,下承式简支系杆拱由于其造型美观、经济适用、施工便捷等优点,成为了分布较广泛的一种桥梁型式。本文
近年来,钢管混凝土系杆拱桥因其具有强度高、整体性好、造型美观、自重轻且建造周期短等显著特点,在全国各地的桥梁建设中扮演着越来越重要的角色;随着拱桥跨度的日益增大,施工监控方面的问题被人们逐渐重视起来;文中以跨某高速公路高速铁路128 m尼尔森体系系杆拱桥作为背景依托,该大桥的上部结构采用先系梁后拱肋吊装施工的方法,论文对该大桥上部结构的施工全过程进行了受力分析与监测;主要的研究内容和得到的结论如下
上个世纪80年代以来,空间转向的风潮吹向文学研究领域,空间叙事学经过数十年的发展,在理论和实践上都取得了丰硕的成果。中日两国也广泛吸收国际社会的空间理论,对多部文学作品进行了空间角度的解读。不只以往的经典名作,当今一部分现代小说打破时间的线性规律,拥有强烈的空间特征,亦极具空间研究价值。本论选定2007年荣获首届大江健三郎文学奖的当代日本小说《夕子的近道》,从空间叙事学的角度进行了分析。这部小说由