建立上海市计算机给水管网动态水力模型研究

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果建立上海市计算机给水管网动态水力模型研究摘要：计算机给水管网动态水力模型能为给水管网的规划、设计、优化控制和科学管理提供可靠的信息来源；本文阐述了建立上海市计算机给水管网动态水力模型的研究方法，实践证明是成功的，具有重大的实践意义。关键词：给水管网动态分析水力模型现场测试校验上海市自来水公司供水系统是世界上最大的供水系统之一，由16座水厂、42座泵站和6300km的供水管线组成，供水区域为690km2

2、，装有220万只水表。1998年日最高供水量为×104t。近年来，随着上海市的高速发展，给水管网的改扩建及给水管网的日常操作管理引起人们的关注。　　上海市给水管网的改扩建主要指由于上海市区向郊区延伸，原有的某些给水设施(泵站、水库等)不合理性日益明显，引起了宏观规划问题；由于大量的低层房屋被高层代替，局部用水量增加，引起了局部用水量的规划问题。长期以来，上海市供水管网的日常操作(主要指水源调度、管网的维护和更新)主要是凭借经验，而不是建立在科学的理论体系之上。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结

3、果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　建立计算机给水管网动态水力模型(包括计算机给水管网宏观动态水力模型和详细动态水力模型)，是解决这个问题的最有效手段。宏观动态水力模型主要用于上海市给水总体规划活动的分析，包括优化现有的给水设施，规划新给水设施，为上海市供水系统的改扩建提供宏观的、总体的分析策略。详细动态水力模型主要用于上海市供水系统的日常操作、维护和更新的活动分析，包括为管网的更新和维护提供科

4、学的操作管理方法，为区域性的给水管网规划、设计和更新的优先性评估提供科学依据。1研究方法建立计算机供水管网图形［1、2］　　计算机供水系统管网图形应该包括供水系统中的所有供水设施及其图形数据和属性数据(如管道直径、节点标高、位置坐标等)。一般有两种方法建立计算机供水系统管网图形，一种是用数字化板将供水设施数字化输入管网建模软件，形成点线结构的管网图形；另一种是从供水地理信息系统(GIS)中按照一定的文件格式调用供水设施的图形数据和属性数据，使之在管网建模软件里形成计算机供水系统管网图形。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出

5、结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　上海市供水设施的数目大，计算机供水系统管网图形中节点数目过多，根据建立供水管网模型的用途不同，制定了取舍管线的原则：宏观动态水力模型中应该包括直径≥500mm的管道和部分水力条件重要的小管道；详细动态水力模型中应该包括直径≥300mm的管道和部分水力条件重要的小管道。形成计算机供水系统管网图形后，经“微误差简化”，建立起浦西地区计算

6、机供水系统详细模型管网图形。1.现场测试　　现场测试的目的是为计算供水系统的用水量、节点流量及校验管网动态水力模型提供数据。　　建立上海市给水管网动态水力模型过程中的现场测试由三部分组成：测试供水系统压力和流量值；大用户用水调查及现场24h读表实测；测试水泵的特性参数。要求前两个部分的现场测试同时进行。总共进行了十次大规模的现场测试，第一次测试的目的是为了解给水管网当中水流的大致流动方向及压力分布情况，为选择模型现场测试点提供参考；后九次是为给水管网模型的校验提供原始数据。由于受仪器数量的限制，在现场测试过程中，将浦西地区给水管网宏

7、观动态水力模型的测试分为南区、北区和中区分别进行，同时又将南区和中区各分为三个子区域进行现场测试，北区的管网结构比较简单，只进行宏观动态水力模型的现场测试。　　以上海市1996年10月用户用水量数据库为依据，对用水量>15000t/月、占总用水量%的972家大用户进行同时现场2h抄表，对用水量为5000～15000t/月、占用水量%的1826家工业课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先

8、进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果用户进行工作班制和用水特点调查，为计算不同工作班制工业用户的用水模式曲线提供数据［３］。　　水泵使用的时间过长，原有水泵的水力特性参数会发生变化，建立管网动态水力模型时需要重新