2楼
算最不利点的沿程水头损失,最后确定水泵的扬程
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3楼
管网平差是在上面已知条件节点流量、管道直径和某些点压力求得其它节点的水压,各个管段的流量以及由此推算得出的各节点自由水头、各管段的流速、水头损失等。
它的作用有两个:1、根据最不利点压力反算水源点压力,用于确定水源点的水泵供水压力,进而选择水泵。2、根据水源点压力计算最不利点压力,用于校核水源压力是否能满足最不利点的压力要求。
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4楼
平差中程序出现个流量为0的点是什么原因
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5楼
请问,谁知道给水管网动态模拟的原理。他与教材上的给水管网平差有什么区别与联系?是不是将一天分成若干时段,然后每一时段按照教材所言的平差方法进行计算,这是不是就是动态模拟?谢谢
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6楼
给水管网动态模拟应该说有一个计算模型培养的过程,模型中的数据包含节点的流量,测控点的压力,用水时间等,利用管网平差的原理,再根据测控点的压力进行计算模型修正等进行的管网状态计算。随着计算模型培养的不断完善,可以用来分析不同日期、时间管网的水流状态和压力分布情况。
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7楼
与节点对应的输入是需水量曲线,是不是将一天的需水量曲线分解成几个离散的时刻?然后,在同一时刻,各个节点同时进行平查,是这样操作的吗?
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8楼
还有就是验证旧管网合理性,供水量的发展是很快的,管网的延伸,用户的增加,城市小区的改造。可以作为理论依据。
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9楼
刚刚写好的,正好能派上用场,拿来与各位分享:
静态水力模拟(steady-state simulation)
静态水力模拟即我们常说的平差,通过求解节点连续性方程,能量方程和压降方程得到管段流量和节点水压,它是整个管网建模的基础,后续的动态水力模拟,水质模拟,管网优化都是建立在静态水力模拟的基础上。
最早尝试对管网进行静态水力计算始于1936年的哈代-克罗斯(Hardy-Cross),在没有计算机的年代,纯粹手算是一件非常费时费力的差事。计算机产生之后,不少学者用电算进行水力计算,较有名的有Hamam and Brameller(1971,the “Hybrid Method”),Osiadacz(1987,the “Newton Loop-Node Method”),Todini and Pilati(1987,the Gradient Algorithm)经过几十年的努力,静态水力模拟已经发展得相当成熟,目前计算20000个节点的管网所用时间不超过20秒。
管网计算实质上是联系求解连续性方程,能量方程和压降方程,在管网水力计算时,根据求解的未知数是管段流量还是节点水压,可以分为解环方程,解节点方程和解管段方程,在具体求解过程中可采用不同的算法。
连续性方程:
i=1,……N
式中:Di代表节点i的需水量;
Qij代表与节点i相连的管段的流量,流入为正,流出为负;
该式表示进入节点的流量和流出节点的流量相等。
能量方程:
Lh=0
式中:L代表回路矩阵;
h代表环中管段的水头损失;
该式表示环的能量闭合差为零。
压降方程:
Hi-Hj=hij=rQnij+mQ2ij
式中:Hi,Hj分别代表i,j点压力;
hij代表连接节点i,j管段的水头损失;
r代表阻力系数;
Qij代表管段流量;
n代表与沿程水头损失有关的系数;
m代表局部水头损失系数;
管网水力计算经过几十年的发展,派生出各种算法,其中被美国环保局(EPA,Environment Protection Agency)采用作为标准算法的是Todini的“共轭梯度法”(the Conjugate Gradient Algorithm),该算法和其他同类算法相比具有自身独特的优越性:
1. 该算法不仅能够计算环状网,还能计算枝状网和混合网,现有城市管网可以不经处理直接建模,克服了传统的哈代-克罗斯法的局限性;
2. 避免环和路径的概念,减少了计算所需时间和存储单元;
3.具有很强的稳定性,当系统断开时(由于止回阀,压力调节阀,或人为错误)仍然健壮;
4.由于该法最终归结为求解稀疏矩阵,可以使用速度快而稳定的稀疏矩阵解法。
共轭梯度法简介如下:
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10楼
动态水力模拟(Extended Period Simulation)
静态水力模拟作为供水管网计算中的一项基本工作,在理论和实际应用中都比较成熟了。自来水公司在管网微观模型建模及管网优化调度中,需要把某一时刻的管网平差计算扩展到24小时的连续计算,这就是动态模拟。静态模拟像是用照相机把管网某一时刻的状态抓拍下来,而动态模拟则是把这些抓拍的图像拼成连续的影片。
动态模拟的主要过程是,根据用户节点24小时的用水量变化以及泵站内水泵24小时的开启表连续地进行水力计算,不仅得到节点压力、管段流量、流速等在24小时内的变化情况,还得到了24小时内水塔、蓄水池中的水位变化曲线。根据城市给水管网特点,一般以24小时作为动态模拟的周期,并假定在每小时内用户用水量没有变化。
动态模拟以静态模拟为基础,但是高于静态模拟,有了静态模拟,可以很方便地扩展到动态模拟。动态模拟与静态模拟的不同点在于每次平差后要调整管网状态(水塔,节点流量,阀门状态,水泵工况等)。动态模拟的时间间隔(即,两次平差的时间间隔)是非常重要的一个概念,每当管网发生以下任意事件时,就会触发一次平差计算:
l 节点流量时变化系数改变,即节点流量改变;
l 水塔排空或溢满;
l 水塔水位达到某一高度,足以导致管网中的阀门或水泵改变状态;
动态模拟的关键是怎样调整水塔或蓄水池中的水位
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11楼
知道模拟的魔力吗?
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