城市配水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)混合水質(zhì)模型構(gòu)建及應(yīng)用.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，龍頭水水質(zhì)日益受到關(guān)注。精確的配水管網(wǎng)水質(zhì)模型，對管網(wǎng)水齡計(jì)算、水質(zhì)參數(shù)預(yù)測，以及水質(zhì)預(yù)警模型建立均有非常重要的意義。而目前常用的管網(wǎng)水質(zhì)模擬軟件EPANET，其基于管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)處發(fā)生完全瞬時(shí)混合假設(shè)，近年來國內(nèi)外學(xué)者表明此會(huì)引起水質(zhì)模型較大誤差。因此，本文的目的是研究配水管網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)處水質(zhì)混合機(jī)理，并構(gòu)建管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)混合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，以改進(jìn)EPANET水質(zhì)模型。
　　本文首先采用正交試驗(yàn)法進(jìn)行CFD數(shù)值模擬試驗(yàn)，將影響配水管網(wǎng)

2、節(jié)點(diǎn)混合顯著的因素確定為配水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)混合模型的因子。正交試驗(yàn)結(jié)果表明，入流雷諾數(shù)比和出流雷諾數(shù)比對三種節(jié)點(diǎn)的混合均影響顯著，此外雙T間距離對雙T節(jié)點(diǎn)混合也產(chǎn)生顯著影響。因此，將上述因素進(jìn)行全面CFD數(shù)值模擬，將新定義的節(jié)點(diǎn)混合指數(shù)C*作為評價(jià)指標(biāo)，對CFD數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行整理和回歸分析，建立配水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)混合數(shù)值模型。
　　然后，建立配水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)混合實(shí)驗(yàn)平臺，將正交試驗(yàn)法得到的對節(jié)點(diǎn)混合影響顯著的因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬。以氯化鈉作為示蹤

3、劑，以東出口為例，研究出口氯化鈉無量綱濃度和氯化鈉質(zhì)量百分?jǐn)?shù)隨各因素的變化規(guī)律，探究節(jié)點(diǎn)混合機(jī)理。對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整理和回歸分析，建立配水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)混合實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?br>　　配水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)混合數(shù)值模型和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ途c實(shí)際節(jié)點(diǎn)混合存在一定誤差，其前者過于理想化，而后者又存在誤差，故本文將建立的配水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)混合數(shù)值模型和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行人工擬合，形成配水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)混合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?br>　　在此基礎(chǔ)之上，本文結(jié)合南方某市配水管網(wǎng)，提出了基于配水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)混合