供水管网漏失工况下的状态分析和漏失量化研究

来源 :青岛理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:namezhu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国疆域辽阔,供水管线铺设已达数十万公里,加之近几年,城市扩张速度极快,虽然随着城市的发展,大量的管网得到了重建和扩建,但位于城市中心地带的许多老旧生活区,仍有为数不少的埋设于地下的老旧管网在运行,由于其配套设施落后和管网失修,使得漏失现象相当严重。漏失不同于爆管,其大多会由小的漏损逐渐演变成大的事故,那么在其演变前对管网做出一个全面诊断成为一项重要课题。现阶段对于管网漏失的定量研究相对匮乏,本文主要对供水管网漏失过程中的漏失量进行研究。管网运行过程中,漏失量会受到各方面的影响,如水压、供水流量、管道属性等,这些影响因素之间是相互关联的,他们之间共同作用会对漏失的定量研究产生巨大影响。传统的指数模型很难精准算出漏失量的大小,主要是指数模型在应用中漏失系数是很难确定的,而且漏失过程中漏失面积是不断变化的,这直接影响了漏失指数的确定。针对漏失面积的动态变化影响漏失系数,本次研究应用流固耦合技术找出不同漏口形式下漏失面积与水压的关系,再通过实验的方法得出不同水压下的漏失量。应用曲线拟合的方法对漏失过程中的漏失面积比漏失系数作曲线拟合,得出了漏失系数和漏水面积比的计算公式,为漏失的计算提供了借鉴。为深入研究漏失对供水管网的影响提出了通过建立供水管网仿真模拟实验平台对漏失工况下运行的管网进行水力分析的方法,通过各节点的压力,流量变化反映漏失工况下的管网运行状态。为了简化供水管网的漏失研究,通过相应的数学模型对管网做了水力建模,使用EPA对所构建的实验平台建立了水力模型,并把真实值与模拟测的数值进行了对比,通过比对说明了所建模型的可靠性。应用该水力模型,得出了管网在漏失工况下节点压力的变化规律,为研究管网漏失研究提供了理论依据。近年来智慧城市建设不断发展,但市政管网诊断技术相对滞后,本文使用人工神经网络,对管网漏失过程中漏失的水量进行预测。管网发生漏失时漏失点附近水流会产生压力波动,这种波动会影响所在的管网运行状态,同时管网系统对不同漏点的反应状况存在差异,这就可以将不同漏点的管网运行数据对应不同的漏失模式,人工神经网络可以通过样本数据的学习得到最佳的映射规则,进而识别管网漏失工况下的各种运行状态。使用供水管网仿真模拟平台进行漏失实验获取管网漏失发生时的各节点压力数据。为提高人工神经网的预测效率,分别使用遗传算法和粒子群算法对神经网络进行优化,进而搭建了GA-BP神经网络和PSO-BP神经网络,分别使用两种网络对管网漏失状态下的漏失量进行预测。使用样本数据对网络进行训练后,得出本次构建的人工神经网络可以判断管网不同的漏失模式的结论,为管网漏失研究提供了一种方法。
其他文献
随着隧道工程的不断建设发展,越来越多的隧道在施工运营过程中,由于防排水系统劣化不能发挥应有的功能,导致隧道遭受到地下水不同程度的危害,出现渗漏水现象。而随着越来越多的隧道投入使用,隧道防排水系统劣化引发的问题,影响范围必将越来越广,处治难度也会越来越大。待衬砌出现渗漏水现象之后再开展防治工作,在很大程度上已不是未雨绸缪,而是亡羊补牢。本文依托宁波市交通运输科技项目:新型复合式隧道防排水系统的研发与
随着我国工程建设和文旅业的发展,需要对大量工程和自然边坡进行人为支护,而抗滑桩是应用最为广泛的支护结构之一,合理的抗滑桩参数设计能够更经济、有效地对滑坡灾害进行防治,因此如何对抗滑桩参数进行取值便成为岩土工作者们所关注的重点问题。本文选取山东省青岛市典型堆积层滑坡——返岭前滑坡作为研究对象,根据不同变形类型滑坡的破坏机制,运用Midas GTS NX有限元软件设计了三种工况,使滑坡分别呈现推移式、
钢筋与混凝土材料于现代建筑结构中应用广泛,两者材料性能有本质区别,却可共同稳定的作用于建筑结构之中,这离不开两者之间良好、可靠的粘结作用。牢固的粘结可使钢筋与混凝土紧密结合在一起,并充分发挥两种材料间的互补作用。随着我国经济发展和人民生活质量的提高,人们对于使用建筑的稳定性、可靠性、抗灾害能力也有越来越高的要求。钢纤维混凝土是一种极具发展前景的现代建筑材料,据研究表明,钢纤维材料以其自身良好的抗拉
利用水泥基材料建造的建筑工程在日常生活中随处可见,随着科技的发展,越来越多的功能性水泥基材料诞生,且被应用到各行各业的方方面面。其中,水泥基吸波材料作为近些年研究的重点,取得了重大进展。随着信息时代的到来,电磁波带来便利的同时,也带来了诸多烦扰,包括电磁波污染、电子信息泄露、甚至国家信息安全方面的风险等。因此,利用水泥基吸波材料建造具备电磁波吸收功能的建筑工程,对于民用电磁防护以及军事雷达“隐身”
综合能源系统的发展有效避免了传统独立供能系统分散、能源浪费等弊端,可以满足用能端的多元需求、实现能源的梯级利用、提高用能效率和有效减少污染物排放。在实际应用中,构建因地制宜的综合能源系统对我国实现能源转型和减少碳排放具有重大意义。本文提出了一种结合能源集线器法和瞬态模拟的建模方法以及基于全年供能周期内供需动态平衡的多目标优化方法,同时开发了一种综合能源系统瞬态模拟与优化软件,为综合能源系统的建模和
我国膨润土分布广、面积大。由于膨润土工程性质差,严重影响实际应用,若在膨润土场地上建设工程结构,势必要对其性质进行改良。本文采用了两种不同的试验方法,重点研究了膨润土在改良前后动力特性的变化,并对两种试样方法的结果进行对比分析,验证弯曲元剪切波速测试技术的可靠性,并进一步探究不同初始含水率和压实度条件下,膨润土改良前后动力学参数的变化规律,并对其产生机理、影响因素及其发展规律进行分析,为今后工程实
地铁隧道建设具有高风险、高隐蔽性、多因素影响等特点,由此引发的地层失稳破坏事故频繁发生,不仅造成了极大经济损失,并且社会影响恶劣。地层缺陷作为诱发地层失稳破坏的重要因素威胁地铁隧道施工安全,而土岩复合地层隧道施工阶段地层扰动对结构稳定性的影响机制更复杂。基于此,本文依托青岛市地铁施工中经常遇到的土岩复合地层,结合国家自然科学基金项目(51978356):地铁隧道施工扰动下含缺陷土岩复合地层灾变机制
本文以地理区域经济学中的点轴系统理论、景观学中的工业遗产廊道理论、城市规划学中的城市更新理论、建筑学相关的工业遗产保护和再利用理论为基础。对铁路遗产廊道及其周边的工业厂区遗产进行研究,探讨城市区域工业遗产廊道结合工业厂区遗产共同构建的可行性。首先,结合点轴系统理论中点轴体系的形成阶段,从点轴系统的角度分析工业遗产的演变过程,研究点轴系统对工业遗产的适用性;将点轴系统的概念内涵进行工业遗产理论的转译
抑郁症发病机制复杂,西药治疗效果不佳且副作用大,中药辨证论治优势独特,其中抗抑郁的主要有效成分包括黄酮、萜、苯丙素、醌和生物碱等多种化学成分,这些化学成分通过调节单胺类神经递质类生化异常和脑组织蛋白含量、机体内环境及能量代谢功能等多方面作用,发挥延缓病程、提高西药疗效并降低副作用等作用,使中药治疗得到越来越多的关注和认可。该文系统综述了中药抗抑郁有效成分及其作用机制,为抗抑郁中药新药的合理开发和利
乳化沥青是一种常温下就可以施工的沥青类型,乳化沥青产品使用方便,与矿料有很好的粘附性,乳化沥青混合料常温下有较好的流动性,对道路快速修复和养护有优异的效果,可以节约成本,延长施工季节。微表处和稀浆封层用的乳化沥青为慢裂型乳化沥青,目前大多乳化沥青为快裂和中裂,不适用于微表处和稀浆封层,而慢裂型乳化沥青的研究与应用又比较少。所以,本研究复配阳离子乳化剂与一种新型非离子乳化剂,结合两种乳化剂的优势,制