城市给水管网建模与校核研究

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给水管网模型系统是一个集大型数据库、复杂专业模型和先进的软硬件系统为一体的综合系统,每个给水管网模型在投入使用之前都必须进行相应模型参数的校核,从而使其能够正确的模拟给水管网的运行状况,进行一系列的应用分析。本文的研究内容主要包括以下几方面:1、与国外给水管网主管支状加小区环状的区块化管网布置相比,中国城市的给水管网普遍呈现一个大型蜘蛛网状结构布置的模式,导致中国给水管网模型的建立更加复杂,难以模拟出给水管网的运行状况。针对这种情况,本文提出了给水管网模型总体数据库的建立、数据的收集整理的相应方法;提出了针对我国城市管网建模的方法,即分区建模、分区校核、综合成网;并提出了管网模型节点流量分配的相应处理方法。2、采用给水管网节点压力、管道流量的实测值与模拟值之差的平方和作为给水管网模型校核的目标函数,利用DFP变尺度改进遗传算法对其进行求解,通过调整管道摩阻系数C值,使模型满足使用精度。3、对管网模型校核中的不确定性进行了相应的分析,提出了给水管网模型校核时手动校核和自动校核的区别与处理步骤方法,重新定义了管道摩阻系数C值的含义,新定义的管道摩阻系数C值与传统意义上的管道摩阻系数的区别在于它不仅代表了管道的管壁粗糙度,还代表了由于管道腐蚀或者其它一些未知原因对管道过水能力的影响,并对管网模型的简化进行了相应的研究。4、以W市BC营销的区块给水管网模型为实例研究对象,对给水管网的管道流量、管道摩阻系数进行了校核,主要调整管道的摩阻系数C值。校核结果显示管网模型能够满足模型应用的精度要求,证明上述的管网模型处理方法具有一定的可行性。
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