中小城市供水管網(wǎng)EPANET水力模型的建立和應(yīng)用研究.pdf

1、城市供水安全和城市供水管網(wǎng)運(yùn)營管理是供水行業(yè)健康有序發(fā)展的關(guān)鍵。部分中小城市供水管網(wǎng)由于沒有進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，存在管網(wǎng)布局不合理，供水管理水平落后，管網(wǎng)缺乏統(tǒng)一的管理和調(diào)度的問題。為此，借助專業(yè)模擬軟件構(gòu)建城市供水管網(wǎng)的水力模型，模擬城市供水管網(wǎng)的現(xiàn)狀運(yùn)行工況，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，以提高城市供水管理水平和供水安全性，具有重要的意義。本文以我國某典型中小城市為例，以 EPANET軟件為工具，通過對(duì)模型建模參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，建立了基于VBA支

2、持的Microsoft Excel基礎(chǔ)參數(shù)數(shù)據(jù)庫，編寫了供水管網(wǎng)模型參數(shù)交互平臺(tái)窗口的主程序軟件，對(duì)城市供水管網(wǎng)現(xiàn)狀運(yùn)行工況進(jìn)行了模擬，得到如下結(jié)論：
　?。?）根據(jù)用水性質(zhì)將城市用水用戶分為居民生活、行政服務(wù)、經(jīng)營服務(wù)、行政事業(yè)和工業(yè)用水5大類，選取各類用水用戶中的典型用戶進(jìn)行了用水量變化規(guī)律實(shí)測(cè)，通過曲線擬合得到5大類用戶用水量變化規(guī)律曲線；通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)勘，選取城市不同管材、管徑和使用年限的管道，采用三點(diǎn)測(cè)壓法，研究城市主要管材

3、的阻力系數(shù)，得出鋼塑復(fù)合管、鍍鋅鋼管、鑄鐵管和水泥管的管道阻力系數(shù)值分別為118.0、112.2、89.3和58.8，結(jié)合相似城市的給水鑄鐵管管道阻力系數(shù)測(cè)量值，得出供水管網(wǎng)主要管材（鑄鐵管）管道阻力系數(shù)與埋設(shè)使用年限的關(guān)系是：y=129.43e(-0.00861x)，為城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)模型建立提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。
　?。?）通過VBA編程，編碼了“供水管網(wǎng)模型參數(shù)交互平臺(tái)”的計(jì)算機(jī)程序代碼，可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到Microsoft E

4、xcel數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)標(biāo)高、節(jié)點(diǎn)需水量和管道管長、管徑、管道阻力系數(shù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的Excel文件格式存儲(chǔ)、編輯、批量修改，以及與管網(wǎng)模擬軟件EPANET的對(duì)接，提高了EPANET軟件管網(wǎng)水力模型建模效率。
　?。?）進(jìn)行管網(wǎng)建模基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的格式化以及導(dǎo)入，根據(jù)供水管網(wǎng)連續(xù)性方程、能量方程與壓降方程的計(jì)算，建立了城市供水管網(wǎng)水力模型。
　?。?）將校驗(yàn)的水力模型模擬分析某城市供水管網(wǎng)現(xiàn)狀工況，分析查找管網(wǎng)運(yùn)行中存在7條不