给水管网漏水量分析与动态模拟计算方法研究

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给水管网的水量漏失问题是当前供水行业亟待解决的重大难题,但供水企业管理人员还未能清楚地了解具体水量漏失的位置、种类及其漏失量的变化情况,因此,供水管网漏失问题的研究已成为供水管理部门的一项重要课题。 本课题研究如何减少管网检漏工作、或只进行部分管网检漏的情况下获得整个管网的未计量水量和物理漏失量动态变化情况,提出“给水管网漏水量数学模型”及其建立方法。 本文的研究内容成果主要包括以下几个方面: 1.对国内外城市给水管网漏损有关资料和实际调查结果进行汇总和统计,对现状管网漏损原因进行了综合论述; 2.深入分析了漏损分析原理,认为物理漏失量是压力的函数,而未计量水量与用户用水模式存在函数关系; 3.通过判断管网物理漏失量和管网压力相关性,区分给水管网的未计量水量和物理漏失量,建立给水管网漏水量数学模型。根据检漏结果可以得出每个管段漏失频率,并计算管网物理漏失量空间分布; 4.选取系统效率、压力、用水模式、节点漏水量分配、管段漏失频率和经验指数对给水管网漏水量数学模型进行了敏感性分析。计算结果表明系统效率对模型结果影响最大,其次为用水模式、压力、经验指数,而节点漏水量分配和管段漏失频率分布对模型结果影响最小; 5.以ZJ市作为工程实例,对其检漏记录进行了统计分析,建立了ZJ市给水管网的漏水量数学模型,并对模型结果进行了分析,得到该市物理漏失量的空间分布情况。通过将物理漏失量分布和2005年检漏数据叠加,证明模型结果和该市管网漏损情况基本一致,具有较高的精度。 本课题研究成果可以为管网管理、维护和更新改造优化方案提供重要参考,对提高城市供水设施的社会效益、环境效益和经济效益具有参考应用价值。
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