基于水力模型的水质模拟研究

《基于水力模型的水质模拟研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号:TU9910710-2015229008专业硕士学位论文基于水力模型的水质模拟研究刘翔翔导师姓名职称王彤副教授王峰慧教授级高工专业学位类别工程硕士申请学位类别硕士及领域名称建筑与土木工程论文提交日期2018年5月3日论文答辩日期2018年6月5日学位授予单位长安大学ResearchonwaterqualitysimulationbasedonhydraulicmodelAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiuXiangxiangSupervisor：AssociateProf.WangTongProfessorlevelse

2、niorengineerWangFenghuiChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：年月日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接

3、相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。（涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：年月日导师签名：年月日摘要供水管网系统是城市的重要基础设施。建立供水管网系统的水力水质模型，已经成为供水管网系统规划设计，运行管理，辅助决策的现代化技术方法，是实现供水系统现代化管理的必然手段和途径，是城市供水管网系统技术进步的发展方向。以天津市某区的区域供水管网为实例，采用数据监测采集系统、地理信息系统、CAD竣工图以及相关技术人员提供的管网现状基础数据，并结合现场勘察数据建立供水管网水力模型，对管网拓扑结构以及数据模拟精度进行校核分析，得出模型精度已达到模型工况的要求，水力计算的结果可以作为对

4、实际管网工况分析和相应方案制定的参考依据。天津市某区供水管网内部暂无水质监测点，故管网的实时水质数据不能够及时了解，而完善的管网水质模型是建立在准确的实时数据上的。通过对前人研究成果的研读，制定了水质检测的实验方案。根据实验方案，选出具有代表性的目标管段，然后进行现场实测，最后对实测数据进行整理分析，得出四项水质数据均符合管网实际运行中的情况，可作为本次管网水质建模的数据依据。管网的水质模型分为多种，这里仅建立两种常规水质模型，供水管网余氯衰减模型和水龄模型。建立准确的余氯衰减模型的关键之处在于对管网主体水和管壁水余氯衰减系数的校核，通过对前人研究成果以及管网主体水反应公式及理论的考量，管

5、网主体水-1余氯衰减系数最终确定为0.265d，管壁水余氯衰减系数则是通过粒子群算法与建模软件EPANET2.0的结合来进行校核，最终确定出当迭代次数为100，粒子规模为30时，水质模拟效果最好，此时模拟的管壁反应系数为最终值；供水管网水龄模型是通过建模软件中的水龄模拟功能实现的，对水龄模型模拟数据进行分析，得出其区域内一级水质百分比稳定在77.64%左右，二级水质百分比稳定在4.3%左右，三级水质百分比稳定在18.06%左右，结果表明该区域管网水龄相对较小。对于三级水质聚集区域，采取相应措施，保障水质安全。通过建立天津市某区供水管网水力及水质模型，我们掌握供水管网运行系统的动态工况，针对

6、管网中存在的水力水质问题，制定相应的解决方案。从而对用户来说，能够喝到更加安全，更加放心的饮用水；对水务公司来说，提高了管理服务水平和公司的效益水平。关键词：水力模型；水质模型；校核；水质实验；粒子群算法IAbstractThewaterdistributionnetworkssystemisanimportantinfrastructureofthecity.Establishingthehydraulicmodelandwaterqualitymodelofthewaterdistributionnetworkssystem，Ithasbecomeamoderntechnicalmet

7、hodforplanninganddesigning,managementandassistingdecision-makinginwaterdistributionnetworkssystem，Itisaninevitablewaytoachievethemodernmanagementofwaterdistributionnetworkssystem,andisthedevelopmentdirectionoftec