农村供水管网经济流速的取值研究

摘要

农村供水工程是一项关乎民生的大计，对促进新农村的建设，确保城乡和谐发展，改善居民生活水平及保障农村居民饮水安全都具有重要意义。我国是人口大国、农业大国，同时我国也是人均水资源量最少的国家之一，甚至被列为世界上13个贫水国家之一。我国农村饮水水质安全受经济、自然条件等因素的影响，饮水水质存在诸多隐患，部分农村水质指标长期不达标，给居民的生产生活带来了不小的麻烦。中国有六百五十多个城市、两万多个镇、一千个县城，总共的占地面积不到国土面积的1%，但在这七八万平方公里上却承载着54%的人口和80%的GDP，所以农村饮水安全问题的解决刻不容缓。人口的剧增、城市化用水标准的提高、工业用水量增长、水污染、用水效率低等问题也使水资源的供需矛盾更加突出。供水管网是农村供水工程的主要组成部分，其中供水管网的费用约占整个供水工程总投资的50%-70%，甚至能达到80%，同时供水管网工程为满足农村用水用户水质、水量、水压的要求提供着重要保障。因此如何经济科学的建设农村管网工程是这个供水工程中重要的课题，其中管径的合理选用也就成了重中之重。 论文以城乡供水一体化中的长距离农村供水管网作为研究对象，在总结国内外管网优化及经济管径经济流速理论成果的基础上，针对农村供水管网系统经济管径经济流速的取值问题展开研究。论文的主要研究内容及研究成果如下： （1）针对农村供水管网工程，以供水管网总费用最小为目标函数，建立农村供水管网经济费用表达式，对农村供水管网费用对管径求偏导，求出经济管径的数学表达式，并根据管径与流速之间的关系推导出经济流速的数学表达式。 （2）搜集相关数据，对某地区管道造价进行综合分析，整理出管道造价与管径之间的关系。采用枚举法，线性回归方法计算出管道造价函数中的各参数值，并用线性回归方差分析方法进行了验证分析。 （3）进行工程实例计算，计算出当地经济管径、经济流速的取值，并绘制当地经济流速经济管径对照表，为当地以后的工程建设提供参考意见。

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摘 要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1我国农村饮水安全现状

1.1.2我国农村饮水安全问题

1.1.3我国农村供水工程现状

1.1.4我国农村供水工程特点

1.1.5存在的问题

1.2 研究目的与意义

1.2.1研究目的

1.2.2研究意义

1.3研究内容与方法

1.3.1研究内容

1.3.2研究方法

1.3.3技术路线

第二章 国内外文献综述

2.1供水管网优化

2.1.1优化设计算法研究

2.1.2管网优化存在问题

2.2管网经济流速

2.2.1管网经济流速概述

2.2.2存在问题

2.3本章小结

第三章 农村供水管网工程目标函数的建立

3.1农村供水管网费用组成及各部分费用数学表达式

3.2.1管网造价数学模型

3.2.2优化分析方法的选择

3.3优化分析计算

3.3.1优化分析流程

3.3.2算例分析

3.4本章小结

第四章结论及研究成果

4.1主要结论

4.2研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况