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《北京工业大学》 2011年
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基于WATERGEMS的城市供水系统规划与改造研究

付亚平  
【摘要】:城市给水管网是城市最重要的基础设施之一,安全可靠的供水系统是保证人民正常生活的关键。我国的大部分城市给水管网,规模宏大,结构混乱复杂;管网在逐渐扩张的同时没有一个合理的规划。导致管网的管理、改扩建、优化调度等都成了一个极为困难的问题。同时随着国内的许多供水公司GIS系统的完善,投资环境的改良,利用完善的管网资料搭建城市给水管网微观模型成为改善给水管网管理和规划的一个必要的手段。 管网系统数据是整个模型的基础,是保证给水模型可以长效运行的关键。模型需要的基础数据是管网各个构件的基础信息,是比较稳定的。但是模型中的随时间变化的量也有很多,节点流量、管道的摩阻系数等都需要不断地更新。所以需要严格的数据分析,本文对数据分析的方法理论都做了详细的论述。 分析了建立供水管网模型所需要解决的关键的问题。模型精度的关键是正确确定管段的粗糙度系数。为此,根据系统优化理论建立了粗糙度系数的求解模型。将管网模型与管网的信息系统有机的融合在了一起。然后将其应用于广东某城市的管网建模之中,采用一天24小时的运行工况,也就是监测点所得到的实测数据是一天的时间段。检验结果显示模拟值与实测值的误差控制在5%之内,说明该模型的精确度可以满足于应用。 模型的关键作用在于给管理者提供科学准确的依据,模型在校核之后进行了管网系统的运行工况以及常规工况输水的安全性分析,事故发生时的运行工况分析。由于该城市管道比较老化而且它是一个工业城市,所以改造的难度更大。本文该城市的改造方案以及方案选择的依据理论也做了详细的分析。 给水管网模型有微观模型和宏观模型之分,它们所用到的理论和使用条件都有很大的不同。给水微观模型可以应用于管网运行的优化管理、管网的改建和扩建。给水的宏观模型可以用于泵站的管理及其优化管理。微观模型需要更多的基础数据,宏观模型是一种仅仅基于运行数据的模型。两者都有各自的优势及其使用方法,本文详细阐述了二者的理论基础和使用方法。
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU991.33

【参考文献】
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