基于閥門調節(jié)技術的城市給水管網系統(tǒng)優(yōu)化調度研究.pdf

1、城市給水管網優(yōu)化調度是城市給水系統(tǒng)管理的重要手段。傳統(tǒng)管網壓力的調節(jié)主要是通過改變二泵站的運轉工況來滿足管網的服務水頭。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上，利用給水管網中重要的部件一閥門進行管網壓力的調節(jié)。傳統(tǒng)的管網計算中通常對閥門等引起的局部水頭損失忽略，但是經過研究發(fā)現(xiàn)管網中的閥門所引起的水頭損失在微觀調度中的影響是很大的。

2、本文在前人研究的基礎上對于有閥門的管段水流的運動狀態(tài)進行了分析，并利用K-ε方程建立相關的模型，并對這種流態(tài)所引起的水頭損失的變化做了一些探討，以期對管網的節(jié)點壓力進行準確的判定。 在對管網節(jié)點壓力的準確的判斷的基礎上，利用靈敏度方法分析了基于閥門調度的管網壓力的調節(jié)，用于解決給水管網系統(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行管網分區(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度時的調節(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節(jié)管段上不同閥門的調節(jié)。 本文研究結論如下: 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。測壓點設在最大撓動長度一以外才能保證所測數(shù)據(jù)準確。 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上，利用模糊聚類法劃定測壓點所代表的區(qū)域。