城市供水管网漏损控制及漏损点分析定位研究

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本文针对城市供水管网漏损问题,通过对漏损原因的分析,提出针对性的漏损控制策略,并在实验室条件下进行管网漏损模拟实验,从微观上对运行的漏损管网进行水力分析计算。基于C语言的的基础上,以目标函数的方式结合PSO算法(粒子群法),建立管网漏损初步定位的计算机模型。通过对计算机定位模型进行运算,将所得结果与实际运行结果进行比对,反向验证模型的精确度。为进行漏损控制提供理论支撑,并给今后在实际运行中管网漏损定位提供理论支撑。首先,通过对巢湖市供水管网的现状的实地调研,结合管网运行的历史数据,对管网漏损现状进行分析。找出漏损居高不下(基本都在25%以上)的主要原因,根据各个漏损原因,针对性地提出可行性的漏损控制策略。截至今日,供水管网的漏损率由前值的27%降至如今的21%。其次,以巢湖市的实际供水管网中的某区域为拓扑原型,搭建实验室供水管网模型,用来研究漏损控制和漏损点初步定位问题。介绍了进行漏损模拟研究所需的软件EPANET的使用方法和原理,并对该软件的分析计算引擎Toolkit的功能进行介绍;详细说明了Toolkit的与外界编程联用的方法,水力分析计算的流程以及编程的思路,并给出了在C++语言环境下利用Toolkit的定义函数库进行编程的程序实例。针对建立的模型,使用分析计算引擎Toolkit进行管网的正向水力计算。再次,通过实验室管网模拟单点漏损引起的压降问题,以及造成的漏损点周围监测点的压力变化,对管网的初步定位进行了研究。通过EPANET模拟单点漏损情况下管网中所有压力监测点的压降变化,将所得的压力等高线图与实际漏损情况进行比较,两者的结果表明EPANET模拟运行的压力等高线图对漏损点的初步定位具有指示作用(与正常状态的压力等高线进行比对,等高线变化明显的区域存在漏损的几率大)。最后,将用漏损点计算机模型模拟的漏损点位置的结果与实际管网漏损点的位置进行比对,模拟的漏损点位置与实际漏损点位置的误差只存在一个环的差距,从而确定计算机漏损点初步定位模型的精度。
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