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马鞍山市供水管网系统规划模型的研究

王光辉  
【摘要】: 管网是供水系统供水到用户的重要环节,给水管线需要遍布整个给水区域,管网投资大,往往要占到给水系统总投资的1/2~2/3,运行动力费用和日常维修费用也是供水企业运行成本的主要组成部分,因此管网规划是否经济合理就非常重要。除日常的管网技术工作,结合给水专业规划,各地水司相应开展了管网规划工作,如新城区的管网发展规划,近远期的管网改造规划等,有的水司应用管网水力计算软件进行管网计算和方案选择,有的已开始建立管网计算机模型,并逐步在运行管理、规划方面应用,对此建立城市给水管网模型与优化调度系统是提高行业管理水平。 本课题以建立马鞍山市供水管网规划模型为基础,结合马鞍山市的现有实际供水管网,详细介绍了现场实测典型用户用水量、典型管道阻力测试等现场测试和给水管网微观建模过程,利用建立后的规划模型系统分析了马鞍山市的供水管网现状并对其今后中、长期规划作了详细阐述。 基于理论分析和现场实验测试,同时结合模糊聚类分析和数理统计方法,分析出马鞍山市的年、月、日、时用水量变化规律;基于典型管网实测阻力系数数据,建立起马鞍山供水管网的阻力系数经验模型;首次实现由图形矢量转换编辑器(PDG),将CAD图纸重构生成管网拓扑结构图;并首次采用DCPM-FGA算法对马鞍山市管网的校核模型进行求解,DCPM-FGA算法克服了单独采用某种算法所无法回避的问题,较好的解决了对于边界条件约束的求解,保证了建立起的规划模型的准确性;并首次提出以校核后的规划模型为基础,综合五项评价指标,即供水分界线图、自由水头满足区域图、节点自由水头统计图、水厂出厂能量分析和供水管道负荷情况,进行马鞍山市供水管网的2007年、2010年和2015年规划分析。


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