水力模型在海宁供水管网运行管理中的应用
基于水文模型的供水管网漏损控制方法研究
基于水文模型的供水管网漏损控制方法研究供水管网是城市水务系统的重要组成部分，对于城市居民的生活、工业生产等都具有重要意义。
然而，供水管网在长期运行过程中会出现漏损问题，不仅造成水资源的浪费，还会导致供水安全隐患和经济损失。
因此，研究基于水文模型的供水管网漏损控制方法具有重要的理论和实践价值。
基于水文模型的供水管网漏损控制方法是指通过建立供水管网的水文模型，利用模型分析供水管网运行状态，从而确定漏损控制的方法和措施。
下面将从模型建立、漏损定位、漏损监测和漏损控制四个方面详细介绍基于水文模型的供水管网漏损控制方法。
首先，模型建立是基于水文模型的供水管网漏损控制方法的关键环节。
模型建立过程需要收集供水管网的各种数据，包括管网结构、供水流量、水压等信息，并将其与现实情况相匹配。
常用的模型包括基于传统水力学原理的管网模型和基于计算流体力学的数值模型。
这些模型能够准确描述供水管网的水力特性，为后续的漏损定位和漏损控制提供基础。
其次，漏损定位是供水管网漏损控制方法的重要环节。
利用模型分析，可以确定漏损出现的位置，从而能够及时采取措施进行修复。
漏损定位常用的方法包括单站分析法、节点分析法和边界控制法。
这些方法可以通过模型分析，定位具体的漏损点，减少对整个管网的干扰，提高漏损的定位精度。
漏损定位的准确性对于漏损控制具有重要的意义。
第三，漏损监测是供水管网漏损控制方法的关键环节。
通过对供水管网的监测，可以实时获取供水管网的漏损情况，以便及时采取控制措施。
漏损监测常用的方法包括压力传感器监测、流量监测和水质监测等。
这些监测方法可以通过模型分析，预测漏损情况，并提供实时的漏损信息，为漏损控制提供科学依据。
最后，根据模型分析的结果，采取漏损控制措施是基于水文模型的供水管网漏损控制方法的重要环节。
常用的漏损控制措施包括管道修复、管网改造和优化供水计划等。
这些控制措施可以通过模型分析得出最优的方案，并通过实施，达到漏损控制的目的。
BIM水力模型在智慧水务中的应用
BIM水力模型在智慧水务中旳应用一、智慧水务旳前世今生此前，都市旳人口还不是诸多，管网旳状况比较简朴，偶尔旳突发状况靠经验就可以来解决。
可是后来农村包围都市，都市规模急剧扩张，水厂和管网遇到旳问题也越来越多样，加上很近年久旳管网资料匮乏，单纯依托经验旳粗放式管理完全无法满足规定。
在这样旳背景下，水务行业开始采用遥感遥控技术，数据采集及多种传感器测量技术，这一阶段称为自动化阶段，在这一阶段，基本上实现了工艺过程旳自动化控制，生产数据都可以储存起来了。
但是这些数据多种类型旳均有，没有统一这时就发展到了第二个阶段：信息化阶段，这个时候旳重要目旳是要实现数据采集，融合，构建信息化旳平台，数据统一规划，统一平台。
数据有了，也统一了，是该考虑如何运用这些数据了，要发挥所有数据旳作用和价值，这就进入第三个阶段：智慧阶段。
在这一阶段重要是通过大数据管理平台进行综合调度，合理优化。
二、水力模型在智慧水务中旳角色作为水司来讲，管网旳数据均有了，可是要怎么运营才干既保证供水需求，又减少能耗和漏损量?怎么才干根据既有旳管网状况预测也许发生旳爆管?污染范畴?污染物跟踪?要如何在发生突发事情时从众多应急方案中选出最优旳一种?怎么懂得扩建改造旳管网是设计与否合理?……要实现这些，就需要对水司既有旳数据进行分析，这样多旳数据，靠人脑去分析无论是从精确性还是效率来说都是不可靠旳，于是依托于计算机进行分析模拟旳水力模型就出场了。
三、供水公司对管网建模旳盼望：(1)定位：不仅仅是为了调度，更多是为了管理。
(2)要理解模型旳局限性：①节点流量旳不精确、管线与管配件摩阻旳不拟定性、水泵运营曲线旳不拟定性、管径大小旳不精确等，永远不也许达到模型计算成果与实际测量相一致。
②犹如汽车、电话等，模型可提供以便，节省投资与人工，会避免事故旳发生、减少事故旳危害限度，从而减少风险成本，但不会直接发明经济效益。
③增长人工费：专人对新管线、新设施、新顾客等及时更新，是模型精确与否旳核心。
管网水力模型在日常供水运营中的应用
管网水力模型在日常供水运营中的应用
杜艺;李林;郑少燕;蔡伟雄
【期刊名称】《城镇供水》
【年(卷),期】2010(000)005
【摘要】本文介绍了汕头自来水总公司在供水管网日常运营中使用水力模型的情况.作为管网建模试点项目,汕头自来水总公司使用丹麦建模与应用软件AQUIS系列产品,为汕头南区的供水管网络建立了应用于日常供水运营管理的水力模型系统.本文介绍了水力模型的具体应用.
【总页数】3页(P49-50,53)
【作者】杜艺;李林;郑少燕;蔡伟雄
【作者单位】汕头自来水总公司,广东汕头,515041;汕头自来水总公司,广东汕头,515041;汕头自来水总公司,广东汕头,515041;汕头自来水总公司,广东汕
头,515041
【正文语种】中文
【相关文献】
1.供水管网水力模型系统在特大型城市供水调度中的应用 [J], 孙晨刚
2.水力模型在城镇供水管网风险评估中的应用 [J], 郭杨; 张雪; 林旭; 徐春蕾
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水力模型在复杂工况下原水泵站优化调度中的应用
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2023, 13(5), 1115-1123Published Online October 2023 in Hans. https:///journal/aephttps:///10.12677/aep.2023.135133水力模型在复杂工况下原水泵站优化调度中的应用卢文宝上海威派格智慧水务股份有限公司，上海收稿日期：2023年9月4日；录用日期：2023年10月4日；发布日期：2023年10月12日摘要笔者以中部某城市原水取水泵站改造项目为例，介绍了基于供水管网水力模型在多目标和复杂工况下泵站设计选型和优化调度上的应用。
在建模技巧上采用“水池+ 出水节点”的形式模拟水厂进水，将流量驱动模型转化为压力驱动模型，实现了原水泵站不同工况对多水厂进水流量的影响评估。
通过优化后的供水管网水力模型，在设计上解决了诸如多水厂进水分配的边界条件问题、定速泵和调速泵能耗效果分析、泵站场地设计标高确定问题和不同用水规模情况下的泵站优化调度问题。
关键词水力模型，优化调度，原水泵站Application of Hydraulic Model in OptimalScheduling of Raw Water Pumping Stationunder Complex ConditionsWenbao LuShanghai Weipaige Smart Water Co., Ltd., ShanghaiReceived: Sep. 4th, 2023; accepted: Oct. 4th, 2023; published: Oct. 12th, 2023AbstractThe author takes the reconstruction project of the raw water intake pumping station in the central city A city as an example, and introduces the application of the hydraulic model of the water supply network in the design selection and optimal scheduling of the pumping station under multi-objec-卢文宝tive and complex working conditions. In terms of modeling skills, the form of “pool + water outlet node” is used to simulate the water inflow of the water plant, and the flow-driven model is con-verted into a pressure-driven model, so as to realize the impact assessment of the different water supply pressure of the original pumping station on the distribution of water inflow in multiple wa-ter plants. Through the optimized hydraulic model of the water supply network, the boundary con-ditions of the influent water distribution in multiple water plants that are sensitive to influent pressure, the analysis and selection of the energy consumption effect of the fixed-speed pump and the speed-regulating pump, and the design elevation of the pumping station site are solved in the design. Identify the problem. In pumping station scheduling, the optimal scheduling decision-making problem of pumping stations under different water consumption scales is determined.KeywordsHydraulic Model, Optimal Scheduling, Raw Water Pump Station Array Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言国外在供水管网建模方面起步于20世纪60年代[1]。
试论水力模型在城市给水管网改造设计中的应用
试论水力模型在城市给水管网改造设计中的应用摘要：城市给水管网是城市生产和生活中重要的水资源来源，对于维护城市发展有着保障的价值，当前，随着我国城市规模、人口、产业都在迅速扩大，造成城市给水管网的供水压力也在迅速提升，这会出现城市给水管网能力和实际用水需求上的根本矛盾，必须要对城市的给水管网进行改造。
为此，本文以水力模型为基础，结合实例分析了其在给水管网改造设计中的应用。
关键词：水力模型；城市给水管网；改造设计1.城市给水管网水力模型的应用现状在城市中，以海南三亚市为例，三亚市水资源较为丰富，总量13.4亿m3，但时空分布不均。
尤其是在近年来，随着三亚市经济社会的快速发展和产业结构的调整，水资源在开发利用过程中的供水、用水、排水、耗水关系及用水结构发生了较大的改变。
同时在水资源开发利用中存在着水资源时空分布不均，难以支撑社会经济的可持续发展。
目前，随着城市供水规模的扩大和供水安全要求的提高，因此需要全面掌握和分析供水管网的运行状态，而给水管网系统是一个拓扑结构复杂、用水变化随机性强、运行控制为多目标的网络系统，实际给水管网运行工况和拓扑结构复杂，仅凭经验很难掌握其运行工况。
面临这样的现状，水力模型是模拟仿真供水管网系统动态工况最有效的工具，所以必须在城市中建立有效的有效的给水管网水力模型，通过计算机技术对地下管网进行数字化模拟，这样能直观了解给水管网的运营情况。
国外从20世纪80年代就开始了供水管网建模的实践，在实践过程中发展了一系列的管网水力模型软件。
其中，EPANET、Info Works WS、Water GEMS等都是应用较为成熟的软件。
2.某城市给水管网改造中水力模型应用实例分析结合本人的实际工作情况，本人在工作期间曾参与过某城市给水管网的改造项目中，该城市预估今后全年最高日供水量将达到37.8万，最高日最高时供水量达到18900m3/h。
为了满足市内需水量与压力，必须新增管段，计划新增加1-5段供水管，具体位置如下图1所示：根据图2可知：4号管段和7号管段为6号管段的支管段。
数学模型在供水系统优化中的应用
数学模型在供水系统优化中的应用供水系统是城市基础设施中至关重要的一环，对于城市的正常运行、居民的生活质量以及经济发展都起着至关重要的作用。
如何优化供水系统，提高供水效率，降低供水成本，一直是供水管理部门所面临的重要课题。
而数学模型的应用可以有效地帮助我们解决这个问题。
本文将介绍数学模型在供水系统优化中的应用，并探讨其优势和挑战。
一、数学模型的基本原理在介绍数学模型在供水系统优化中的应用之前，我们先来了解一下数学模型的基本原理。
数学模型是利用数学语言和数学方法对实际问题进行描述、分析和求解的工具。
它可以将复杂的实际问题转化为数学问题，并通过数学方法来求解，得到问题的最优解或者近似最优解。
二、数学模型在供水系统规划中的应用供水系统的规划是供水系统优化的基础工作，它需要考虑到供水的需求、水源的供给、水质的保障等多个因素，并在保证供水可靠性和经济性的前提下进行方案设计。
在供水系统规划中，数学模型可以帮助我们模拟和分析不同供水方案的性能，从而选择出最优的供水方案。
首先，数学模型可以通过建立供水网络模型来模拟供水系统的运行情况。
供水网络模型是一个由节点和管道组成的网络系统，其中节点表示供水系统中的各个供水点和用水点，管道表示供水系统中的输水管道。
通过对供水网络模型进行数学描述和求解，可以确定供水系统中的水流分配情况、压力变化情况等重要参数，为供水系统规划和设计提供依据。
其次，数学模型可以结合供水需求预测和水源供给模型，对供水系统进行仿真分析。
供水需求预测模型可以通过历史数据和发展趋势来预测未来的供水需求，而水源供给模型可以通过研究水源供给规律和水源管理措施，预测未来的水源供给情况。
将供水需求预测模型和水源供给模型与供水网络模型结合起来，可以对供水系统进行全面的仿真分析，评估不同供水方案的性能，并选择出最优的供水方案。
三、数学模型在供水系统运行中的应用供水系统的优化不仅仅发生在系统规划阶段，供水系统的运行中也需要不断地进行优化和调整。
水厂供水系统水力模型构建与优化研究
水厂供水系统水力模型构建与优化研究一、引言供水系统是城市运行的重要基础设施，保障居民的正常饮水需要。
而供水系统的水力模型构建和优化研究，对于提高供水系统的运行效率、优化水资源利用具有重要意义。
本文将讨论水厂供水系统水力模型的构建方法以及相应的优化策略。
二、供水系统水力模型构建1. 数据采集与处理为构建供水系统的水力模型，首先需要收集相关的供水系统数据，包括水厂的布局与设备参数、管网的结构和特性等。
然后对这些数据进行处理和整理，确保其准确性和一致性。
2. 水力元件建模根据供水系统的实际情况，对各个水力元件进行建模。
常见的水力元件包括水泵、水箱、管道等。
通过建立这些元件的数学描述和关联关系，可以形成供水系统的水力模型。
3. 模型参数校准建立水力模型后，需要对模型的参数进行校准。
采用实测数据和观测结果，通过与实际情况的对比来调整模型中的参数，使得模型能够准确地反映供水系统的行为。
三、供水系统水力模型优化1. 运行优化通过对供水系统水力模型的优化，可以提高供水系统的运行效率。
通过对水泵运行策略的优化、水箱容量的调整等措施，提高供水系统的水位控制精度，减少运行能耗。
2. 设备优化供水系统中的水泵、水箱等设备有着不同的工作状态和性能指标。
通过优化这些设备的选择和配置，可以进一步提高供水系统的运行效率和水质控制能力。
3. 管网优化供水系统中的管网结构和管道布局也对系统的运行效率产生重要影响。
通过对管网进行改造和优化，可以减少管网的压力损失、提高水质保障能力。
四、供水系统水力模型构建与优化案例研究以某市供水系统为例，对其进行水力模型的构建和优化研究。
根据实际数据和现状，建立供水系统的水力模型，并通过参数校准调整模型的准确性。
然后，在该模型基础上，运用运行优化、设备优化和管网优化策略，对供水系统的运行进行优化。
最终，通过仿真实验和实地观测，验证优化策略的有效性，并得出相应的结论。
五、结论供水系统的水力模型构建和优化是提高供水系统运行效率的关键措施。
管道网络模型优化算法及其水资源管理应用
管道网络模型优化算法及其水资源管理应用概述：管道网络模型优化算法是一种应用于水资源管理领域的重要工具。
它可以帮助决策者对水资源系统进行优化设计和决策，以提高水资源的利用效率、减少损耗，并实现可持续发展。
1. 管道网络模型概述管道网络模型是一种数学模型，用于描述和分析各种管道网络中的水流动情况。
它通常包括管道、泵站、水源和水池等组成部分。
通过建立管道网络模型，可以模拟和优化水流运动的过程，以实现最佳的水资源管理。
2. 优化算法在管道网络模型中的应用2.1. 算法选择在管道网络模型优化中，可以使用各种不同的优化算法，如遗传算法、模拟退火算法和粒子群算法等。
这些算法可以通过搜索和优化的方法，找到最佳的设计和决策方案。
2.2. 算法原理优化算法通过建立目标函数和约束条件，对管道网络模型进行优化。
它们根据任务需求，考虑到经济效益、资源利用和环境影响等因素，以寻找最佳的水资源管理策略。
3. 管道网络模型优化算法的应用案例3.1. 管网设计管网设计是优化管道网络模型的一个重要任务。
通过优化算法，可以确定最佳的管道直径、布置和水源分配，以最大限度地减少管网的成本和水资源损耗。
3.2. 水污染控制优化算法还可以应用于管道网络模型中的水污染控制。
通过合理安排水源和管道布置，可以最大程度地减少水污染物的扩散和对水质的威胁。
3.3. 水资源调度管道网络模型优化算法还可以应用于水资源调度。
它可以帮助决策者确定最佳的水资源调度策略，以满足不同地区和行业的水需求。
4. 管道网络模型优化算法的优点和挑战4.1. 优点管道网络模型优化算法可以提供精确的数学模型和决策工具，帮助决策者进行水资源管理的规划和决策，以提高资源利用效率和减少浪费。
4.2. 挑战管道网络模型优化算法的应用面临一些挑战。
例如，模型的建立和参数的确定需要大量的数据和专业知识。
此外，实际环境中的复杂性和不确定性也会对算法的效果产生影响。
5. 管道网络模型优化算法与可持续发展优化管道网络模型的应用可以促进可持续发展。
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水力模型在海宁供水管网运行管理中的应用 摘要：供水管网水力模型在供水企业中日益得到重视和应用。海宁自来水有限公司建立供水管网水力模型，利用水力模型实现区块化管理，降低漏失率、降低产销差、改善水质、节能降耗、提高供水安全可靠性；在线实时监控供水管网水量、压力和水质情况；发生事故时，能够及时制定应急方案；提出规划改造和优化调度方案等，可有效的提高管网管理的科学性、安全性和经济性，避免了盲目性。从而，实现“数字化”供水和“智能化”水务。 关键词：供水管网水力模型 区块化管理 模型应用 在线实时监控
1 前言 随着海宁市供水规模的扩大和供水安全要求的提高，供水企业需要全面掌握和分析供水管网的运行状态，这样对供水系统的管理工作提出了新的要求。近年来，供水企业管理水平日益提高、科技投入的力度日益增强、企业信息化的建设日益成熟。海宁自来水有限公司提出“数字供水”概念，建成了数字化供水系统，全面应用于生产、经营、服务工作。“数字化”供水搭建信息技术平台，打造“智能水务”，实现科技全方位支撑运营服务。水务建立营业一体化平台、供水管网地理信息系统、供水设施综合监测系统和供水管网水力模型系统。“十二五”计划提出：降低漏损率，降低产销差，节能降耗，提高供水管网安全可靠性。建立供水管网水力模型是管网优化设计和运行工况分析重要的手段之一，有效地提高供水系统的科学化管理水平，提高供水系统的运行稳定性、可靠性，为水务带来良好的经济效益和社会效益。
2 海宁市供水现状 海宁市地处长江中下流域，四季分明，气候温和。全市共有两座水厂，现有供水计能力30万m3/d，供水面积668平方公里，服务人口约80万。全市DN75mm以上的管道长度为1075km，管材以球墨铸铁、铸铁、钢、PE等为主。
3 水力模型项目前期调研 上海、深圳、佛山、天津等城市已经建立供水管网水力模型，并将其成功的应用于供水系统生产管理中。如，管网运行管理、水厂优化调度、规划改扩建等，发生事故时，系统即时报警，并提出应急解决方案，提高供水安全可靠性。 天津自来水集团已建立C/S结构和B/S结构水力模型系统。C/S结构的水力模型应用于技术生产部和管网部，主要用于管网运行管理、水厂调度和规划改扩建方案比较，要求技术人员具有较高的专业素养。B/S结构的水力模型应用于调度中心、管网部、科技信息部和各营销公司，主要用于大屏幕使用，在线实时监控及预警、现场水厂调度、管网故障分析系统、爆管分析、水量平衡图等。适应部门广泛，要求技术人员具有一般的专业素养。 天津市供水管网水力模型系统是基于水司现有的GIS系统、SCADA系统和营业收费系统，是与现有供水管网管理系统共享，构建供水管网智能化管理平台。该平台的建立有助于水司供水管网管理系统的统一管理，实现水司科学化管理，提高供水安全可靠性，节能降耗。天津水司的工作人员定期参加水力模型系统的培训，培训内容包括：供水管网基础理论知识、水力模型基本应用、中级应用、高级应用等。同时，供水管网智能化管理平台的建立，提高水司工作人员专业素养和业务能力，有助于工作的展开，提高工作效率。
4 海宁市供水管网水力模型 海宁自来水有限公司为了实现“数字化”、“智能化”的科学化管理供水管网，并能提高水务工作人员的专业素质，建立海宁市供水管网水力模型。 海宁市供水管网水力模型分为C/S结构和B/S结构。C/S结构水力模型以GIS系统为运行平台，管网水力模型系统能直接读取GIS的管网原始数据，并作为水力模型的管网基础数据。C/S结构应用WNW6.0版水力模型软件，包含水力模型的全部功能，可用于水力模型的建立、校核、模型更新维护以及水力模型的高级应用，适用于专业技术人员使用。B/S结构基于C/S结构、GIS系统、SCADA系统和营业收费系统，可以实现实时动态水力计算，而且功能设计依据供水管网运行管理的具体业务流程，大部分功能是“一键式”操作，使用简单，适合普通技术人员使用。水务根据使用人员和应用内容的不同，使用适合的水力模型应用平台，确保水力模型能够在海宁水务得到更加广泛的应用。
4.1 海宁水务供水管网区块化管理 区块化，即DBS，将复杂的管网系统分成若干个相对独立的区域或子系统，实现区块化供水。 根据海宁市城市的特点，供水管网水力模型要解决的问题是平衡供水管网的压力，降低管网漏失，降低产销差，节能降耗，改善水质，提高管网供水安全可靠性，实现科学化管理。海宁市供水管网已划分区块，可利用分区水力模型实现区块化管理。实现区块化供水是降低电耗、降低漏耗、保障管网水质、提高供水效益的重要途径。 （1） 节能降耗 应用水力模型模拟计算，提出最优的水厂和加压泵站压力分区运行模式，降低配水系统电耗，同时，使管网压力均衡，减少爆管事故的发生和管道的漏失，减少水资源的浪费。增加企业效益，满足低碳、环保型社会的要求。 （2） 管网漏失分析 由于管网的漏失量与管网压力是成指数关系，管网压力越高，管道漏失量将成指数增长。可以在水力计算分析平台上动态模拟管网漏损点的范围，然后利用检漏设备进行现场漏损点探测，提高检漏工作效率。 （3） 降低漏损率 通过优化管网的压力分区运行模式，使管网在一天24小时中的管网压力均衡。通过水力模型对各个时段的模拟计算，在满足用户用水压力需求的前提下，降低区域的供水压力，达到降低漏耗的作用。 （4） 降低产销差 改善水量管理，对各区块的进行流量管理。通过对分区流量的计量，使用水量平衡原理，对区块的流量进行合理的控制，掌握产和销的差量，从而降低产销差。 （5） 改善水质 区块化可以缩短管网水龄，使氯的消耗减少、投氯量减少和消毒副产物减少。在水力计算分析平台上动态模拟管网水龄和管道余氯浓度，合理提出投氯量，解决管网末梢和死水区余氯浓度低、管网前端余氯过高的问题。 （6） 提高管网安全性 优化管网供水方式，降低管网供水压力，不仅能够降低漏耗，还可以有效地减少管道爆管事故，提高管网的运行安全性。改善管网水力工况，保障管网水质，减少二次污染，可以提高管网的运行安全性。 4.2 应用实例 4.2.1 爆管分析 水力模型的爆管分析功能主要是分析当管道发生爆管时，能够快速制定管道需要关闭的阀门方案，提供受影响的范围、管道和用户信息等，如图1所示。若提供的关阀方案中某个阀门在现场中发现已损坏，可以重新制定方案，如图2所示。
图1 爆管分析方案 图2 重新制定爆管分析方案 4.2.2 夜间最小流量分析 水力模型的夜间最小流量分析功能主要提供区块发生夜间最小流量时刻的异常信息，夜间最小流量代表计量区域的漏失水平，正常情况下变化不大，若连续三次发生异常增大现象，该区域可能发生了新的漏水，系统便会报警，如图3和图4所示。
图3 夜间最小流量监控曲线 图4 夜间最小流量监控系统报警信息 图4中蓝色对话框表示流量计计量水量没有变化，红色对话框表示流量计计量水量增加，绿色对话框表示流量计计量水量减少。下图右边的对话框显示的是流量计变化水量，若流量计计量水量增加时，土黄色条形向右增长，若计量水量减少时，绿色条形向左增长。
4.2.3 管网低压区分析 水力模型的管网低压区分析功能主要实时监控管网压力情况，当管网出现低压时，能自动报警。利用供水路径分析功能可以查出水头损失过大的原因，如图5所示。
图5管网低压分析 由图5可以得到，低压区的供水源头，可以查看供水路径中总水头损失为17.65m，起端压力为29.23m，末端压力为11.58m。 图6 供水路径断面图 由图6可得，当滑动图5中供水路径断面图中的位置线时，在管网中会显示管道水头损失的具体情况，方便查找管网处于低压的原因。该管网处于低压是因为管道上的阀门处于关状态，所以水头损失过大，造成出现低压现象。
4.2.4 水质分析 水力模型能够提供水在管网中停留时间的计算、水厂供水跟踪及管网中余氯浓度计算等功能，用来研究和预测管网的水质变化。 （1）化学药剂浓度分析 可以模拟消毒药剂在管道中的运动和衰减过程，也可以分析管网中任意位置的余氯浓度等参数。 （2）水厂供水路径跟踪分析 当某管段发生水质污染事故时，可以正反方向追踪。可以追踪污染源头，扩散的路径，扩散速度，受影响的范围和用户，确定关闭的阀门。 对于多水源供水系统，能够分析出管网中每一个节点处的用水量来自于各个水厂的供水比例，从而划分出整个供水管网的供水区域分界线，可以用于水质混合和污染的分析。
发现污染处 发现污染处 图7 污染物不同时刻扩散路径 由图7可看出，管网中发现污染物，经过供水路径追踪，发现污染物的源头是水厂，随着时间的变化，受影响的范围逐步增大。及时制定关阀方案，将受影响范围和程度降到最低。 （3）管道水龄分析 水在管网中的停留时间决定着管网中的水质变化。水力模型能够计算管网中任意位置的水龄，同时考虑管网中各水池对停留时间的影响。
4.2.5 管网改扩建规划 由于城市不断地发展，供水范围不断扩展，旧管道应不断更新，城市供水管网必须适应这种变化。利用模型可以对供水系统进行多目标优化设计规划，能够建立多个规划方案，并对各方案进行评估与比较可提供的管网改扩建优化方案，制定近期和远期的管网改扩建计划。管网改扩建包括新管道的铺设和旧管网的改造。新管道的铺设规划可以用来分析管道的最优管径选择，制定最优新铺设管道的定线方案及优先铺设管道方案等。旧管网的改造方案包括优化的管道除垢方案，管网的更换方案等，即在一定改造预算前提下，如何最大限度地改善旧管网的水力条件。 以水厂更换出厂干管为例，将DN1400管道更换DN1800管道，查看该出厂干管供水范围变化情况。经水力模拟计算后，供水范围变化如图8和图9所示。
水厂 水厂