供水管网漏损分析与漏水量模型建立方法的研究

摘要

随着社会经济的发展,城市化水平的提高以及水资源的日益短缺,作为重要基础设施的供水系统必须进行管理上的深化改革,在此过程中,供水管网的压力管理与漏损控制已日渐引起越来越多的研究者的重视。
　　 本文首先通过对国内和国外水量平衡和漏损指标的研究成果的分析与综合,对水量衡算中的各个部分进行了探讨,对各部分的求解建立了相应的数学表达式,在此基础上,沿用国际指标对供水管网的漏损情况进行评估。其次建立了供水管网的夜间最小流量模型,对供水管网在夜间最小流量发生时刻的漏损率和日平均漏损率进行估算:将估算结果与延时模拟结果比较,进行相对误差分析和敏感性分析,为漏水量模型的建立提供必要的支持。然后,为了能够得到管网各管段的漏损信息以及管网漏损的空间分布,将水量平衡法、夜间最小流量法和管网的水力模拟结合起来,通过EPANET水力模拟软件,建立供水管网的漏水量模型,该模型通过反复迭代运算,将漏损率按照与压力的关系分配到各个节点,从而得到了管网漏损的空间分布情况。最后,选取华北某城市开发区的供水管网为研究对象,对该管网的漏损情况进行了评估,并建立了相应的漏水量模型,得到了漏损风险较大的管段的分布,并与实际检漏结果进行比照,结果显示,模型能够较好地表征管网的漏损状况,为后续的压力管理工作提供了理论依据,具有一定的实际意义。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.1.1 城市供水管网漏损现状

1.1.2 课题研究意义

1.2 国内外研究动态

1.2.1 国外研究现状与发展趋势

1.2.2 国内研究现状与发展趋势

1.3 主要研究内容与技术路线

1.3.1 研究内容

1.3 2技术路线

第二章 供水管网漏损分析基础

2.1 管网漏损的主要原因

2.2 年水量平衡法

2.2.1 国内常用水量平衡标准

2.2.2 国际水协水量平衡标准

2.3 漏损水量与压力的关系

2.4 本章小结

第三章 夜间流量分析方法研究

3.1 夜间流量分析简介

3.2 夜间最小流量法

3.2.1 夜间漏损率的估算

3.2.2 平均漏损率的估算

3.3 夜间最小流量法的数值分析

3.3.1 延时模拟法求解管网漏损率

3.3.2 夜间最小流量法相对误差分析

3.3.3 夜间最小流量法敏感性分析

3.4 算例分析

3.4.1 算例概况

3.4.2 相对误差分析

3.4.3 敏感性分析

3.5 本章小结

第四章 供水管网漏水量模型研究。

4.1 漏水量模型的建立思想

4.2 漏水量模型的建立方法研究

4.2.1 年水量平衡法评估管网状况

4.2.2 夜间最小流量法

4.2.3 漏水量水力模型

4.3 漏水量模型的建立步骤

4.4 本章小结

第五章 供水管网漏损分析实例

5.1 实例管网概况

5.1.1 总体布局

5.1.2 管网漏损、爆管的历史数据

5.2 实例管网水力模型的建立

5.2.1 供水管网的简化

5.2.2 水力模型的建立与校核

5.3 实例管网的水量平衡

5.3.1 水量衡算

5.3.2 管网运行状况评估

5.4 实例管网夜间最小流量分析

5.4.1 夜间最小流量的确定

5.4.2 管网平均漏损率的确定

5.4.3 实例管网漏损率的相对误差分析

5.4.4 实例管网漏损率的敏感性分析

5.5 实例管网漏水量模型的建立

5.6 本章小结

第六章 结论和建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢