【摘要】：在現(xiàn)代城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)系統(tǒng)管理手段中,管網(wǎng)優(yōu)化調度技術占有舉足輕重的地位。準確判定對節(jié)點壓力靈敏度較高的管段及其上靈敏度較高的閥門是本文重點討論的問題。針對于特定水流,影響管段節(jié)點壓力的主要因素是其流態(tài)。而在包含閥門的管段中,閥門開啟度的改變會影響到水流的流態(tài),所以,對閥門調度工況下管段中水流流態(tài)特征的研究是實現(xiàn)管網(wǎng)優(yōu)化調度的理論前提。在對管網(wǎng)水力形態(tài)建立微觀模型的基礎上,通過調節(jié)閥門的開啟度來實現(xiàn)對管段節(jié)點壓力的調節(jié),同時結合前人的研究成果,利用K-ε方程建立相關模型,對閥門開啟度的變化引起水頭損失的變化進行了分析討論,試圖尋找一種準確判定節(jié)點壓力變化的方法。在對管網(wǎng)節(jié)點壓力準確判定的基礎上,為了解決供水管網(wǎng)系統(tǒng)壓力的不平衡問題,本文利用節(jié)點壓力靈敏度方法和模糊聚類方法對管網(wǎng)進行分區(qū)討論；利用管道摩阻系數(shù)對節(jié)點壓力的靈敏度方程判定最佳調節(jié)管段；利用閥門開啟度對節(jié)點壓力的靈敏度方程判定最佳調節(jié)閥門及其最佳開啟度。本論文的主要結論：1、水流在經過閥門的過程中會發(fā)生流態(tài)的改變,即有渦流區(qū)域形成,這正是造成閥門附近管段摩阻系數(shù)不同的主要的原因。同時,閥門的不同開啟度對管段干擾長度的影響也不盡相同,故管網(wǎng)壓力監(jiān)測點也設置在管段最大擾動長度之外,以保證所測得數(shù)據(jù)的準確性。2、采用節(jié)點壓力靈敏度方程便于較好的設置壓力監(jiān)測點,使其能夠準確反映出各個區(qū)域節(jié)點壓力和管網(wǎng)運行狀態(tài)參數(shù)的變化。可以通過調節(jié)閥門的開啟度來實現(xiàn)對供水管網(wǎng)系統(tǒng)中壓力分布不平衡問題起到調節(jié)作用。3、采用閥門調度的方式,不僅可以有效降低管網(wǎng)局部壓力,保障了供水安全的可靠性,而且可以降低管網(wǎng)漏損量,使管網(wǎng)運行更為經濟。
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TU991.33

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本文編號：2572912