基于閥門調(diào)節(jié)技術(shù)的城市給水管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、城市給水管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度是城市給水系統(tǒng)管理的重要手段。傳統(tǒng)管網(wǎng)壓力的調(diào)節(jié)主要是通過改變二泵站的運轉(zhuǎn)工況來滿足管網(wǎng)的服務(wù)水頭。但這樣為滿足少量不利點水壓要求，使多數(shù)節(jié)點承受不必要的高壓力，從而造成能耗的巨大浪費和管道的損耗。 本文是基于微觀建模的基礎(chǔ)上，利用給水管網(wǎng)中重要的部件一閥門進(jìn)行管網(wǎng)壓力的調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的管網(wǎng)計算中通常對閥門等引起的局部水頭損失忽略，但是經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)中的閥門所引起的水頭損失在微觀調(diào)度中的影響是很大的。

2、本文在前人研究的基礎(chǔ)上對于有閥門的管段水流的運動狀態(tài)進(jìn)行了分析，并利用K-ε方程建立相關(guān)的模型，并對這種流態(tài)所引起的水頭損失的變化做了一些探討，以期對管網(wǎng)的節(jié)點壓力進(jìn)行準(zhǔn)確的判定。 在對管網(wǎng)節(jié)點壓力的準(zhǔn)確的判斷的基礎(chǔ)上，利用靈敏度方法分析了基于閥門調(diào)度的管網(wǎng)壓力的調(diào)節(jié)，用于解決給水管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力不均衡問題。利用節(jié)點壓力變化的靈敏度和模糊聚類法進(jìn)行管網(wǎng)分區(qū)的探討，利用管道摩阻系數(shù)相對于節(jié)點壓力的靈敏度方程尋找閥門調(diào)度時的調(diào)節(jié)管段，

3、利用閥門開啟度相對于節(jié)點壓力的靈敏度方程解決調(diào)節(jié)管段上不同閥門的調(diào)節(jié)。 本文研究結(jié)論如下: 1、由于閥門的存在，對管道的流態(tài)有干擾，閥門附近形成渦流運動，這種渦流運動是造成閥門附近管道的摩阻不同的主要因素。閥門在不同的開啟度下，閥門對于管道的干擾長度是不同的。測壓點設(shè)在最大撓動長度一以外才能保證所測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。 2、在利用節(jié)點壓力變化的靈敏度方程判斷節(jié)點壓力變化的相似性基礎(chǔ)上，利用模糊聚類法劃定測壓點所代表的區(qū)域。