供水管网分区数学模拟-水资讯网.PDF

供水管网分区数学模拟 * 周玉文 ，汪明明，刁克功，谢善斌，张新 北京工业大学建筑工程学院，北京，100022 摘要 供水管网分区域管理是管网管理和优化调度的有效策略之一。为预测分区改造对供水 管网的影响，需要利用模拟模型对改造前后的管网进行模拟和分析。为此，建立了水力模型。 为评估模型的性能，将模拟结果与丹麦水力研究所（DHI）MIKE NET 的模拟结果进行比较。 比较显示，模型得出的结果与 MIKE NET 的相同，验证了模型计算结果的可靠性。 关键词 供水管网；规划；分区；模型；模拟 Mathematical modeling for zoning planning of water distribution network Yuwen Zhou, Mingming Wang, Kegong Diao, Shanbin Xie, Xin Zhang College of Architecture and Civil Engineering, Beijing University of Technology, Beijing, 100022, China Abstract The zoning planning is an effective strategy to perform management and optimization of water distribution network. The rehabilitation of zoning requires simulation models to anticipate the effects on the system resulting from rehabilitation of zoning. To compute these predictions, a hydraulic model was developed. The performance of the model is evaluated by comparison with the DHI MIKE NET model results. This comparison shows that the model gives results same to those of the MIKE NET model. Keywords: Water distribution network; Planning; Zoning; Model; Simulation 1. 简介 供水管网是城市重要的基础设施，是城市的生命线。随着人口数量的持续增加和城市面 积的不断扩大，供水管网的规模也越来越庞大，构造更加复杂，导致管网的管理和优化调度 实现起来非常困难。 近年来，探索科学的供水管网管理模式，正逐渐成为我国水行业工作者普遍关注的焦点。 以往落后的以经验管理为主的模式已经不能够解决管网中的问题。因此，许多自来水公司已 纷纷建立了比较详细的供水管网信息系统。这就为进行管网分区管理规划打下了坚实的基 础。而管网分区正是解决我国大城市管网漏失严重，爆管事故多发等问题的最有效手段。 所谓分区管理，是将现有的供水管网按照一定原则，分为若干个相对独立的子区域，实 现各区域用水量的单独计量。通过供水管网的区域化，可以简化管网结构，使管网的层次更 加清晰，管网压力更加均衡、减少漏耗和“水龄”，尤其是缩小供水产销差，相当于挖掘新 的水源，使得供水管网系统的管理逐步走向科学化，这对缺水城市来说非常重要。 *作者简介：周玉文，教授，博士生导师。Tel.: +86 10 6739 6555. E-mail: zhouyw68@bjut.edu.cn 欧美国家在供水管网分区方面的研究远早于我国，现已针对供水管网漏失控制出版了专 业手册，其中就有很大的篇幅涉及分区管理的原理、规划思想及实例[3][4] 。在我国，相关文 献和实际运行经验都极其匮乏。另外，由于我国的国情和管网的独特性，很难照搬国外的经 验。 管网分区改造，在发挥其有利作用的同时，还很有可能会给管网运行造成一定程度的负 面影响。为了发现分区后管网未来可能会出现