供水管网水力计算研究与实现

实现城市给水管网系统科学管理,首先必须对管网系统进行水力分析计算和模式的复核计算,以期获取准确的运行工况数据;在此基础上,进行管网改、扩建优化设计。将水力计算嵌入给水管网信息系统,可以使水力计算中的大部分输入数据直接从GIS数据库中提取,并借助GIS的数据更新手段保持管网计算模型的现势性,还可以利用GIS的表现能力显示输出计算,绘制各种专题图。     

基于拓扑理论确定多水源管网供水区域及绘制等压线的方法研究

利用供水管网图形的拓扑矩阵 ,提出了一种在管网水力计算基础上逐级搜寻水源的供水区域和绘制管网等压线的方法。并在AutoCAD2 0 0 0平台上用VBA编程直接调用水力计算结果实现供水区域、供水分界线的图形显示、管网等水压线自动绘制以及管网流量分布的计算     

基于MapObjects实现排水管网的水力计算

目前国内外虽然有若干重力流雨、污水管道的计算程序,但是大多没有实现设计与计算的“一体化”。采用面向对象(OOD)的设计思想,建立了管网计算模型,并利用COM技术与GIS组件MapObjects结合,开发了辅助规划系统,实现了从管网规划设计图层直接提取必要的数据进行管网计算的自动化与结果的可视化表达。     

基于GIS的给水管网动态水力计算模型的建立与应用

基于GIS和给水管网水力计算方法,采用一种新的更符合实际的节点流量分配方法,建立了给水管网动态水力计算模型,实现了模拟结果和GIS图形信息的良好结合,解决了工况结果难以在GIS中显示和输出的问题。将模型应用于天津市津南区咸水沽镇供水管网,并将计算结果与MIKENET模拟值、EPANET2.0计算值进行比较,验证了模型的实用性。     

天津市供水管网GIS与SCADA系统的集成技术研究

针对天津市供水管网信息化建设现状,提出利用数据库复制与链接技术,实现管网GIS与SCADA系统的集成。详细阐述了该集成模式的实施方案,即以逻辑上一体化的数据库为底层,以管网GIS为平台,通过调用ADO、ArcSDE和ArcObjects,完成GIS中实测数据的显示与分析。实际应用表明,该集成方式开发代价小、易操作,是实现供水企业信息系统整合的有效途径。     

排水管网GIS数据补测技术浅论

探讨通过综合各种测绘手段将资料缺乏地区的管网系统更新至GIS平台中的技术。总结北京市石景山区近两年时间的排水管网的绘制工作及GIS地图更新工作发现,单一测绘方法无法满足城区排水管网GIS数据的补测更新工作,需要组合静态GPS、RTK、全站仪等测量方法,并把测量数据同竣工资料相结合,才能高效地完成城区排水管网GIS数据的绘制更新工作。     

基于GIS技术实现排水管网断面可视化

对基于地理信息系统软件(MapInfo)实现排水管网断面可视化进行了研究。该系统基于MapInfo、数据库软件(SQL Server),用VC 6.0二次开发实现了基于GIS自动绘制排水管网横、纵剖面图的功能,可直观地显示排水管网的地下空间信息,对城市地下设施的综合管理、抢修、应急决策具有重要意义。     

基于GIS的供水运营管理信息系统分析与设计

针对供水管网GIS的特点和应用现状,提出建立基于GIS的供水运营管理信息系统.在完成系统整体架构的基础上,详细分析了自来水新装、管网改扩建、营业抄表和管网运行调度的业务流程,并进行了信息整合应用部分的功能设计,包括新建改造分析、产销差率分析、抄收任务更新、管网运行分析和事故影响分析等5个模块.整个系统通过GIS平台上的信息共享与集成,能够实现各类信息的综合、分析和决策,从而深化GIS在供水行业中的应用,有效提高企业的工作效率和管理水平.     

污水管网模拟模型节点平均流量的估算方法

建立排水管网模拟模型是城市排水实现科学化管理的一个重要手段。作为污水管网建模的基础部分,研究了污水管网节点平均流量估算的间接求解方法,即根据用水量推求污水量。该法包括污水排放系数的确定和节点服务区域属性值的计算两部分。污水排放系数根据生活用水量结构确定;在城市排水管网GIS平台上可以估算节点服务区域属性,如人口、面积(平面面积和建筑面积)等。     

GIS环境下动态生成给水管网水力模型的方法研究

提出了在GIS环境下动态生成给水管网水力模型的方法。根据水表和给水管段的拓扑关系 ,通过水表抄表的水量分析 ,实现了给水管网水力计算模型的动态生成。该方法已经应用于自来水公司给水管网GIS ,实践证明该方法对提高GIS在给水管网管理中深层次应用具有一定的实用价值     

湖区真空下水道系统的设计

真空下水道系统凭借其自身优势在环境敏感地区(如湖区)具有较好的应用前景。与传统重力管网相比,真空下水道以阶梯敷设的方式输送污水,不受地形的限制。结合真空下水道的特点,提出了在湖区应用真空下水道系统的设计计算方法及经济分析。     

北京市小城镇排水管网规划设计探讨

排水管网是小城镇基础设施的一个重要组成部分，在促进经济建设的发展、保护城镇环境免受污染、保障人民健康与正常生活方面起着至关重要的作用。根据北京市小城镇的实际情况，从小城镇排水规划原则、排水体制选择、污水管道设计流量计算、管线布置及水力计算等方面归纳了小城镇排水管网规划设计的特点及应注意的问题，提出了北京市小城镇排水管网合理规划设计的建议。     

地下排水管道流量检测技术进展

排水管道属于资金密集型市政基础工程.准确掌握管道内水流状况,是改善排水系统管理、科学制定管道系统改扩建方案的必要条件,也是今后利用先进技术建立管道系统模型、实现计算机实时控制的基础.系统总结了排水管道流量测试的常规技术,提出了适用性评估方法,介绍了目前国际上较为先进实用的排水管道流量检测设备及其在上海的应用,以期推动国内排水管道的流量检测与排水系统的管理水平.     

枚举法和动态规划法在污水管网布置优化中的应用

用VB语言编写污水管网布置优化计算程序,从污水有向网络图出发,以污水管网系统费用最低为优化目标,并结合图论理论知识,应用枚举法将污水管网的所有可能的布置形式全部列出,同时利用水力参数优化计算,进行动态规划剪枝,选出污水管网最优的布置形式及其相应的最优水力参数.     

截流式合流制排水管网设计新思路

提出了一种以溢流井为分界线,将截流式合流制排水管网分解为一系列小型完全合流制排水管网的设计新思路,并以管网关联矩阵和节点连接特性矩阵为基础,以节点平衡原理和节点递归算法为核心,实现完全合流制排水管网的流量计算和水力计算.该方法能有效减小管网计算模型的规模,降低程序设计难度,提高程序的实用性.     

香港岛南区雨水管网改造总体规划概述

香港岛南区雨水管网整体规划设计是临海、临江城市雨水管网规划设计的典型实例。重点介绍了该工程如何使用水力模拟软件辅助设计的基本方法以及其它相关内容:确定潮汐水位对雨水管网排水能力的影响,划分集水分区防洪级别,利用HydroWorks和MIKE11建立、校核、调整雨水管网的水文水力模型(以下简称模型)以保证模拟结果的可靠性,根据现状模型的运行结果对管网进行现状评价和洪水风险评估,利用规划模型辅助管网改造设计和方案最优化。     

输配水管道沿程水头损失计算方法探讨

输配水管道是城市供水系统的重要组成部分,管道沿程水头损失计算又是输配水管道设计的核心.探讨了常用水头损失计算公式的适用范围及公式中参数的选择.水力计算应根据不同的水流流态采用与之适应的计算公式,并选取对应的水力计算参数,使水力计算成果准确可靠.     

A CFD Modeling Approach for Municipal Sewer System Design Optimization to Minimize Emissions into Receiving Water Body

The design of the urban sewage system is site specific, and it makes the use of three-dimensional (3D) model an alternative to a field study or a laboratory experiment. However, the use of 3D computational fluid dynamics (CFD) in the study of the urban sewage system has been generally limited to the study of a single structural component with simplified assumptions. In this study, the 3D model that adopted the renormalized group (RNG) k-ε turbulence model, the volume of fluid (VOF) free water surface model and the particle tracking approach was verified comparing the predicted flow field data with the measurements in laboratory scale experiments. Then, the model was applied to optimize the design of the combined sewer system (CSS) in the city of Edmonton with multiple hydraulic structures. Considering the details of predicted flow characteristics and the behaviors of the suspended solids, the final design was chosen and implemented to reduce the water pollution induced by the direct combined sewer overflow (CSO) discharge to the receiving water body. It is shown that the proposed 3D CFD modeling approach is a cost-effective tool to design the municipal sewer system.     

The hydraulic capacity of deteriorating sewer systems.

Sewer and wastewater systems suffer from insufficient capacity, construction flaws and pipe deterioration. Consequences are structural failures, local floods, surface erosion and pollution of receiving waters bodies. European cities spend in the order of five billion Euro per year for wastewater network rehabilitation. This amount is estimated to increase due to network ageing. The project CARE-S (Computer Aided RE-habilitation of Sewer Networks) deals with sewer and storm water networks. The final project goal is to develop integrated software, which provides the most cost-efficient system of maintenance, repair and rehabilitation of sewer networks. Decisions on investments in rehabilitation often have to be made with uncertain information about the structural condition and the hydraulic performance of a sewer system. Because of this, decision-making involves considerable risks. This paper presents the results of research focused on the study of hydraulic effects caused by failures due to temporal decline of sewer systems. Hydraulic simulations are usually carried out by running commercial models that apply, as input, default values of parameters that strongly influence results. Using CCTV inspections information as dataset to catalogue principal types of failures affecting pipes, a 3D model was used to evaluate their hydraulic consequences. The translation of failures effects in parameters values producing the same hydraulic conditions caused by failures was carried out through the comparison of laboratory experiences and 3D simulations results. Those parameters could be the input of 1D commercial models instead of the default values commonly inserted.     

建筑内部给水管网设计秒流量计算常见问题分析及改进方法

设计秒流量的计算是管网水力计算的基础,是确定各管段管径、计算管道水头损失,进而确定给水系统所需压力的主要依据.选择正确的设计秒流量计算方法至关重要.例举建筑给水工程中设计秒流量计算出现的常见问题,并将Excel计算表格加以完善,形成第二类建筑的通用计算表格.