浅谈大型供水企业建立水力模型思路分析
供水管网水力分析与优化
供水管网水力分析与优化随着城市化的不断发展，供水管网的建设也得到了更多的关注。
供水管网是城市基础设施中至关重要的一部分，它直接关系着居民的生活用水和工业用水。
然而，供水管网的管理往往被忽视，导致管网老化，浪费水资源，影响供水质量等问题。
本文将探讨供水管网水力分析与优化。
供水管网水力分析是对管网进行建模、仿真和水力计算的过程，其目的在于提高管网的运行效率，减少水资源浪费和损失。
水力分析需要用到流体力学、土木工程、计算机科学等多个领域的知识。
首先，供水管网建模是供水管网水力分析的基础。
建模的过程涉及到管网的拓扑结构、管径、管段长度、节点模型等。
对于复杂的管网，建模是一个耗时耗力的过程。
为了提高建模效率，可以采用建模软件。
例如，WaterGEMS可以方便地进行管网建模和水力分析，并能够优化管网的运行效率。
其次，对于建好的供水管网模型，需要进行仿真和水力计算，建立比较完整的模型。
仿真可以进行管网的稳态、暂态仿真，实现对供水管网的模拟和预测。
水力计算是对管网的水压、流速、流量等参数进行计算，以便对管网进行优化和改进。
仿真和水力计算是核心步骤，需要实现准确的计算和分析，涉及到计算机科学和流体力学的知识。
最后，针对水力分析的结果，进行供水管网优化。
供水管网的优化包括管径优化、水泵选型优化、调节水塔运行模式等。
优化的过程需要在考虑管网运行效率的同时，兼顾经济和环保因素。
值得一提的是，供水管网水力分析和优化不仅是管网建设和运营管理的重要工作，还可以为实现智慧城市提供基础支撑。
智慧城市需要基于实时、准确的数据来进行管网的优化和管理，而供水管网水力分析就提供了这样的数据支持。
综上所述，供水管网水力分析和优化是管网管理和智慧城市建设的基础工作，需要涉及到多个领域的知识和技术。
通过建立管网模型，进行仿真和水力计算，最终实现管网的优化和改进，可以提高管网的运行效率，减少水资源浪费和损失。
我们需要重视供水管网的管理和优化，为城市的可持续发展贡献自己的力量。
浅析给水管网动态水力建模数据及其管理
浅析给水管网动态水力建模数据及其管理摘要：给水管网在城市生产及生活中发挥着十分重要的作用，所以，保证其正常运行便显得尤为必要了。
本文将基于给水管网动态水力建模数据及其管理展开相应的分析，以期促进城市给水管网运行质量的提高，为同行提供一些有益的参考。
关键词：给水管网；动态水力建模数据；管理1.给水管网动态模拟概述针对给水管网运行特点，建立相应的动态水力模型，不仅能够实现优化控制的目的，同时还能够起到科学管理的效果。
在模型中，其水流需要能够有效反映现实管网中水流所具有的流动状态，换而言之，该动态模型需要能够有效反映现实管网中的一系列动态参数。
合理的给水管网动态模型具有以下作用：对管网漏损进行有效的辅助预测；对事故状态下的运行进行有效模拟，从而便于故障解决措施的制定和实施；对以爆管为代表的一系列异常状况进行预见性分析，为调度及维修人员提供有益参考；为水系统运行的后续优化工作奠定基础；方便水质模型的构建，在水质分析过程中发挥辅助作用[1]。
2.给水管网动态水力建模数据分析2.1动态水力建模数据类型及来源管网属性数据。
对于给水管网而言，其属性数据通常指的是测量值及实际调查获得数据，该类数据大多情况下借助GIS系统便能够准确获得。
管网运行监测数据。
该类数据主要包括两个部分，一种是在线监测的压力数据，另一种是在线监测的流量数据。
在建立水力模型的过程中，通常应用SCADA 系统以实现对管网的延时模拟，也可以截取代表性较为突出的某几天数据进行模型校验处理实测数据。
在具体建模环节，需进行实测的数据主要包括三大部分，一是对管网属性中那一类不确定信息进行准确地现场测定，二是对水泵曲线（尤其是工作年限较长的）进行现场实测，三是对用户的用水量曲线进行现场测定。
派生数据。
所谓派生数据指的是，在分析数据过程中形成的一类新数据，虽然不是建模的必要组成部分，但有助于对既有数据中所包含的隐形信息进行一定程度的挖掘。
如可利用数据挖掘功能对爆管进行分析，从而提高管网的安全系数。
供水管网中水力稳态模型的建立与优化
供水管网中水力稳态模型的建立与优化随着城市化进程的加速和人口数量的不断增长，城市供水系统的建设日趋重要。
作为城市供水系统中的核心组成部分，供水管网扮演着极为重要的角色。
为了使供水管网的运行更加高效稳定，我们需要建立和优化供水管网中的水力稳态模型。
一、供水管网的组成供水管网包括水源、水处理、输水管道、配水管道和用户等组成部分。
其中，输水管道和配水管道的长度较长，分布范围广，是供水管网水力稳态模型建立的关键组成部分。
二、供水管网中水力稳态模型的建立重要性为了使供水系统能够高效稳定地运行，我们需要建立一套供水管网中水力稳态模型。
水力稳态模型可以模拟供水管网中的水流情况，帮助我们更好地了解供水管网的运行状况，并做出相应的调整和优化，将供水管网的运行效率提高到最优状态。
三、供水管网中水力稳态模型的建立方法及注意事项1.收集供水管网基础信息在建立供水管网的水力稳态模型前，我们需要对供水管网进行彻底的调研和了解，收集供水管网的基础信息。
包括供水管网的位于城市的哪个位置、供水管网的大小、管道的长度、截面积、径流速度等。
2.建立供水管网模型我们可以使用水力学软件建立供水管网水力稳态模型，包括流量公式、流速方程、摩擦系数的选择和计算等等。
水力模型的搭建需要基础的水力学知识，因此需要专业工程师的指导。
3.模型的优化建立水力稳态模型后，我们需要根据实际情况进行模型的优化。
例如，在考虑配水管道和输水管道时，我们可以通过调整管道的截面积和流速，来提高管道的传输效率。
四、供水管网中水力稳态模型优化的作用1.优化供水管网的设计和运行通过优化供水管网的设计和运行，我们可以实现更加高效、安全、稳定的供水服务。
2.实现供水管网的智能化管理建立水力稳态模型可以为供水管网的智能化管理打下基础。
提高智能化程度可以帮助我们更好地监控管道运行状况，并及时处理可能出现的问题。
3.保障城市供水的安全与稳定优化供水管网可以增强城市供水的安全与稳定性，减少因供水管网问题引发的安全事故。
供水系统水力模型建设路径探讨
供水系统水力模型建设路径探讨摘要：随着供水企业管理水平的日益提高，供水系统水力模型作为管网深度管理的一项综合型技术也越来越受到供水企业的高度重视。
供水系统水力模型建设是一项系统工程，本文就建设路径进行初步探讨，为企业进行水力模型建设提供思路。
关键词：供水企业；供水系统；水力模型；建设路径在供水企业传统的厂站、管网规划中，常采用水力计算结果为科学决策提供依据。
“水力模型”不等于“水力计算”，水力计算是水力模型的基础，是一种静态的运算，具有一定的局限性。
水力模型属于数学模型的一种，通过对客观事物和实际问题进行分析并建立相应的数学表达式，可反应客观事物运动规律和判断实际变化形式。
一、水力模型能够解决的问题管网水力模型根据其应用的目的，大致可以分为以下五类：1、管网设计：供水管网的中长期规划，新供水系统的设计，新水厂、水库、增压泵站的安排；2、管网评估：分析现存管网系统的工况，并给出相应供水特性的评估，根据评估结果提出管网改造的方案；3、工程管理：确诊管网中的异常情况，处理供水系统中的突发事故，分析工程或者事故对管网的影响；4、供水调度：指导日常管网供水调度，优化运行成本，制作节假日、时故时的调度预案；5、水质分析：管网中余氯消耗过程分布，污染物扩散过程模拟，管网水质的总体评估。
上述是五类模型，也是水力模型的五种功能，是一种梯度以及从后向前的包含关系，他们之间的分类是模糊的、非严格的，对管网模型的精度要求不同，资金和资源的投入也不同。
二、水力模型建模所需条件理论上来说，一个管网模型应该可以模拟管网中的任何一种工况。
但实际应用中发现模型并不是万能的。
特定的模型在解决特定问题时可以得到满意的方案，而在超出模型本身的能力去解决问题时却难以得到预想的结果。
这是在建模时，管网结构资料及配套数据的完整性和准确性等因素决定了模型所能达到的精度，而这些问题又都受制于公司当时管理、科技、信息的发展程度。
要进行管网建模，就要有充足的资料、细致的工作与科学的方法，同时还要由一整套工程管理的规范与标准，要有工程实施的组织与控制能力，才能保证建模工程的最终质量。
供水管网水力模型与优化调度模型的建立与展望
月 刊
第１ ０ 期
总第 ２ ２ ２ 期
２ ０ １ ４ 年
供水管网水力模型与优化调度模型的建立与展望
刘济嘉
（ 沈 阳建筑 大学 ，市 政与环境 工程学院 ，辽宁 沈 阳 １ ０ ０ １ ６ ８ ） 摘 要 ：通过 当前 的计 算机技术和 ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ 等计算软件 的结 合 ，可 以建立水量 预测模型 、供水 系统水 力计 算模 型 、水力优化模 型来 实现水力优化调度 。建立模型有利 于对 运行状态做 出科学而准确 的判断 ，从 而 给供 水公司带来 良好 的经济和社会效益 。本 文主要介绍 了这 三种模 型的建模类型 ，建模步骤 以及各
自的适 用情况 ，优缺 点 ，发展现状等 。建立供 水管 网模型可 以有效 降低管 网的能量损失 ，而且 能快速
查找管 网漏失 ，是水力管 网发展 的趋势 。
关键词 ：城 市用水 量预测 ；时间序列分析方法 ；微观模 型；优化调度模 型 中图分 类号 ：Ｔ Ｕ ８ ２ １ ． ３ 文献标志码 ：Ｂ 文章编 号 ：１ ６ ７ ３ — ０ ４ ０ ２ （ ２ ０ １ ４ ） １ ０ — ０ ０ ３ ９ — ０ ３
通 过对某 一 时段 的用 水量 历史 数据 资料建 立模型来估计后一时段的用水量的方法叫城市 用水量预测。供水系统预测模型可以预测水量 的时 间跨 度很 大 ，根 据预 测 时间跨 度可 以分成 短期预测和长期预测。短期预测 主要依据最新 的实 际用 水量 数 据来 预测 未来几 天 的水量 ，作 用是对未来几天管网中水的调度提前预计并制 定决 策措 施 ，以免水量 突 发引起 的管 网故 障 。 长期 预测 的结 果 主要 为城 市规划 ，水 厂规 划 以 及管 网的建设等提供依据 ，它是根据 目 前某城 市的人均生产总值和人 口的增长速度等基本参
城市供水调度工作中供水管网水力模型系统的应用
在对相关情况进行系统化分析后，要整合有效的监督管理工作，充分发挥供水管网水力模型系统的价值和优势[6]。建立相关系统就是为了有效整合供水调度和生产资源，提高工程操作管理水平，避免系统运行过程中调度操作和决策的盲目性，借助水力模型的应用和管控，能在解决管网系统运行情况的同时，保证调度工作能按照标准化流程有序进行，维护调度工作决策支持系统的基本水平。
[9]高全超.城市供水管网漏损区判定及漏损量估计的研究[D].太原理工大学,2014.
[3]梁景洪.浅谈供水调度SCADA系统在城市供水网点中的运用[J].城市建设理论研究,2014(12):121-122.
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[5]王兴涉.利用压力采集系统科学调度城市供水[C].中国城镇供水排水协会设备材料工作委员会第三届调度监测、自动控制设备技术应用研讨会论文集.2013:35-42.
第三，拓展应用效果，要从传统管理理念中跳脱出来，确保拓展和应用的简单化工作能满足B/S系统，践行应用流程的简化要求，保证相关数据的完整性，也能为供水调度智能化决策提供保障。要建立模型的在线模拟机制，主要是应用离线静态和动态模型，能满足实时运行的所有需求，只有在GIS系统推进作用下，才能维护供水调度工作的完整性和成熟度[9]。
关键词：城市；供水调度；供水管网；水力模型系统；应用
行过程中的供水水压、水量以及水质不受到外界影响，在实际操作工作开始前，要对边界阀门进行操作处理，利用模型模拟完全关闭以及打开的工况参数，以保证供水调度工作运行效率。
（一）模型录入
在供水管网水力模型系统应用体系中，数据录入是最基本的要求，要对模型中的相关数据进行定位处理，整合其实际运行效率，结合阀门的阀门卡位置对GIS系统中的坐标予以判定，建立基础性定位模型，见图三。相关部门结合工况运行数据和相关信息，维护数据更新和数据处理效果，尤其是对水泵开关以及水池水位等基础信息进行整合以及处理，从而完善数据管理结构[4]。
给水管网水力模型的建立及应用
河谷横断面总体形态呈“ V ”型。两岸地形坡度陡峭，冲沟发 育。地形坡度38°～53°，并有部分陡崖地形连续分布，植被 稀疏。 云南省侧进场道路多修建在一巨大滑坡体的陡坡上，但在 后期运行过程中，在道路桩号0.00+390.00～0.00+480.00 m段出 现塌方，需修建高边坡挡土墙。
潜水轴流泵振动浅析
导读：轴流泵多工况空化特性数值计算，大型卧式轴流泵水导轴承的运用，轴流泵在运行
中的故障分析，大型卧式轴流泵水导轴承的运用，大型斜式轴流泵装置的数值模拟与优化。
中国学术期刊文辑（2013）
目 录
一、理论篇 校核给水管网水力模型 1 分区计量供水管网水力模型的流量分配 3 高气体含量液体输送离心泵水力模型设计优化技术的研究 给水管网水力模型的建立及应用 16 供水管网水力模型校验和分析研究实例 19 管网水力模型在供水高峰调度中的应用 35 基于 AQUISOperation 的水力模型建设和应用 40 基于微观水力模型的中途增压泵站设置方案分析 44 乐昌峡水电站进水口水力模型试验研究 48 利用供水管网水力模型辅助爆管点定位方法研究 53 利用水力模型评估供水泵站拆除产生影响 56 二、发展篇 浅谈大型供水企业建立水力模型思路分析 58 59 浅谈水力模型在城市排水管网改造中的应用 62 沙河水库主坝泄洪闸水力模型试验研究 65 绍兴市给水管网水力模型的建立和校验 70 水力模型在老城区供水管道改造中的应用探讨 75 岩石裂隙非饱和水力模型及其模拟计算 78 油田注水管柱水力模型的建立与求解 84 在 GIS 平台上建立供水管网水力模型的方法探讨 88 中山市给水管网水力模型的应用与建议 90
《北方某旗县供水管网水力模型建立与漏损控制研究》范文
《北方某旗县供水管网水力模型建立与漏损控制研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，供水管网作为城市基础设施的重要组成部分，其运行效率和安全性越来越受到人们的关注。
北方某旗县作为典型的农村向城市转型的地区，其供水管网的建设与管理显得尤为重要。
本篇文章旨在介绍在该旗县建立供水管网水力模型的过程及其在漏损控制方面的应用研究。
二、供水管网水力模型的建立1. 数据收集与处理在建立供水管网水力模型之前，首先需要收集该旗县供水管网的基础数据，包括管网布局、管道直径、管道长度、节点高程、流量、压力等。
对这些数据进行处理，清洗无效或错误的数据，为后续建模提供准确的基础。
2. 水力模型建立利用专业的水力建模软件，根据收集的数据建立供水管网的水力模型。
该模型应能够反映管网的实际情况，包括管道的连接方式、管道的流量和压力分布等。
3. 模型验证与优化建立水力模型后，需要对模型进行验证和优化。
通过对比实际数据与模拟数据的差异，对模型进行修正和优化，提高模型的准确性和可靠性。
三、漏损控制研究1. 漏损原因分析供水管网的漏损是影响管网运行效率的重要因素。
通过对该旗县供水管网的漏损情况进行分析，发现漏损的主要原因包括管道老化、管材质量不佳、外力破坏、管理不善等。
2. 漏损检测方法为了有效地控制漏损，需要采用科学的漏损检测方法。
目前常用的漏损检测方法包括压力传感器检测、流量计检测、声波检测等。
这些方法可以有效地检测出管网的漏损情况，为后续的漏损控制提供依据。
3. 漏损控制措施针对该旗县供水管网的实际情况，提出以下漏损控制措施：一是加强管道维护，定期对老化的管道进行更换；二是提高管材质量，选择耐腐蚀、耐磨损的管材；三是加强外力破坏的防范，对易受外力破坏的管道进行保护；四是加强管网管理，建立完善的管网管理系统，对管网的运行情况进行实时监控。
四、应用与展望建立供水管网水力模型和进行漏损控制研究对于提高该旗县供水管网的运行效率和管理水平具有重要意义。
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浅谈大型供水企业建立水力模型思路分析
[摘要]以华北某大型城市供水企业建立水力模型为例，从建模软件选择，与现有GIS系统的结合，建立区块化模型，试点区域4个方面详细阐述了大型供水企业建立水力模型模型的整体思路。
【关键词】供水管网水力模型；城市大型供水企业；建立思路
建立供水管网水力模型可以使供水公司的管理者量化地了解供水管网系统在不同条件下的运行工况，发现供水系统中存在的问题，进而通过水力模型的模拟来制定改造及优化方案[1]。
因此，近年来供水管网水力模型已经成为供水企业提高管理水平不可缺少的工具。
华北某大型城市拥有多个大中型水厂，设计日产水能力约250万吨，供水管网长度DN75以上超过6000公里，供水面积超过600平方公里，供水人口超过500万人。
该市管网多成环状，管材以铸铁、塑料、钢为主。
随着经济的发展，用户水量迅速增加，管网逐年扩建，与2000年管线长度相比增长超过40%。
针对其管网结构复杂、规模庞大、用水量随机性强等情况，为了更有效对供水管网进行管理急需建立一套科学的管理系统。
为此，经考察论证，决定建立具有供水管网运行工况实时模拟及相关运营管理功能的供水管网管理系统。
以期达到优化调度、降低漏失率、节能减排、水质监测、改扩建发展提供依据的目的。
1、建模软件的选择
根据该供水企业的管网情况，其建立将是一个复杂和庞大的管网模型，这套水力模型软件不仅满足管网运行工况的动态模拟的需要，而且能够快速完成庞大数据的运算，因此一个合适的供水管网水利模型软件平台的选择将是十分重要的。
1.1水力模型软件选择原则
水力模型软件必须是一款成熟的软件平台，在国内外有广泛应用的案例；必须支持ArcGIS平台，能够与该供水企业现有的GIS系统紧密的整合；必须能够提供强大的二次开发工具，可以根据用户管理特点和需要来修改和增加新的功能；开发商在国内有强大的技术支持队伍。
根据上述原则，经调研，该供水企业最终选择美国本特特力软件公司的WaterGEMS水力模型软件
1.2WaterGEMS水力模型软件简单介绍
模型软件是建立供水管网模型的重要工具。
美国本特特力软件公司的WaterGEMS水力模型软件具有模型构造、水量分配、管网智能简化、达尔文优化设计和达尔文模型误差校正等技术，这些先进的技术能够帮助用户快速且准确地建立自己的管网模型。
2、与现有GIS系统的结合
建立供水管网水力模型需要大量的基础数据，而该供水企业已经建立的基于ArcGIS的地理信息系统，将是建模所需的管网静态数据主要来源。
用户用地理信息系统来管理供水系统的静态基础数据，而应用水力模型来管理供水系统的动态运营。
这两个系统既能独立运行，而相互之间又是密不可分的。
因此，保证模型系统与现有地理信息系统能够很好地联合运行是建模的关键一环。
2.1无缝连接
采用的方案是，将模型软件嵌入到现有地理信息系统中，在现有地理信息系
统中添加水力模型相关的菜单与快捷键，同时添加水力模型模型相关的图层，如管网压力分布图，水量平衡图等，这些专题图层可以与现有地理信息系统的图层叠加显示，使两个系统在同一个平台上运行，实现水力模型系统与地理信息系统真正意义上的无缝连接。
2.2数据同步
供水管网水力模型建立后，在长期的运行过程中，为保证模型精度及应用符合需要，必须定期进行数据更新。
地理信息系统是模型系统中管网的静态数据的主要来源，这就要求模型系统必须要有一套合理高效的同步机制，使模型数据能够被方便快速地与地理信息系统的数据保持一致。
利用模型本身有与外部数据源同步的功能，只需更新被修改的数据，而不需要的重建模型，这是一种科学高效的保持地理信息系统的数据与模型系统的数据同步的方法。
尤其对于大型供水企业，重建模型是一件非常复杂、消耗大量时间的过程，如果地理信息系统每做一次修改，都需要重建模型，这种方式在实践中将是不可取的。
3、建立区块化模型
该供水企业管网规模庞大，建立水力模型过程将十分复杂，因此要采取适合的建模方案。
3.1区块化模型
所谓区块化模型就是将整个供水系统，依据实际情况，按照一定的规则划分为若干相对独立的子系统，在模拟建立阶段分别建立各子系统的水力模型，并分别对每个子模型进行模型校核。
在模拟应用阶段，这些子模型可以根据需要，既可以独立运行，也可以组成整个城市的完整模型运行。
3.2区块化模型的优点
3.2.1加快建模进程
各区域中的管网元素相对独立，相互之间的影响被降到最小。
一个较小管网的模型建立和校核其复杂程度会小很多。
而一个区块模型的建立的方法和过程都会对其他区块模型的建立具指导作用。
因此，一般来说区块化模型的建立进程要比整体模型的建立快很多。
3.2.2提高模型精度
区块化模型的建立有利于模型的校核过程。
模型校核在于准确地定位模型误差的位置，较小的模型利于对误差进行更精确的量化与定位。
众所周知，对模型精度影响较大的是管网需水量的准确性，只要知道进出该区块的准确水量，就可以在更小得范围内找出需水量误差的位置及大小。
3.3根据实际情况合理的划分区域
该供水公司供水系统目前已经实现了分区管理，分区运行，地理信息系统维护方式也是分区域分别进行的，同时在管网中各供水区域间均安装了计量水表，这样的运行模式非常适合区块化模型的建立。
因此，根据供水系统的实际情况，在原有供水区域划分的基础上，建立了十个区块化模型，分别由专人同时进行管网拓扑建立、水量分配、模型校核等工作，然后进行合并应用，维护时也可分区维护。
这种模型建立和维护的方式，对于大型供水企业来可以说是最高效。
4、试点区域
主要思路是，率先建立一个范围较小的区域管网模型，在建模过程中摸索适合该供水企业实际情况的建模方案，包括管网资料检验方法、用户水量分配方法、用水规律测试方法等。
最终将三营销的建模经验推广到其他区域，以加快全管网
模型的建设进程。
在各区域内由于第三营销分公司所辖区域相比较其他区域供水面积、人口较少，管网长度较短，因此选为建模试点区域，也作为建模研究的主要对象。
5、结语
为了实现城市供水科学化的管理和可持续发展，建立水力模型是必然的选择，尤其对于大型供水企业更需要科学、高效的管理工具，管理好庞大的管网、服务好大量的用户，同时其建立及其维护又更加复杂，需要在建立之初，从软件选型、与现有基础数据提供系统结合等问题更全面的、有针对性的考虑问题，以上所讲的内容希望能给大家有所借鉴。
参考文献
[1]汪明文.基于AQUIS的供水管网仿真及运营管理系统开发研究[J].供水技术,2011.4。