作為重要基礎設施,城市的供水管網肩負著為人民生產和生活提供必要水資源的重要責任。然而,目前我國城市供水安全問題突出,泄露和水污染事件頻發(fā)。當供水管網管道上存在缺陷,就會產生漏損;當管內發(fā)生負壓事件時,管外的污染物質就可能通過管道上的缺陷,進入管道內部,造成供水管網內的水質污染,危害公眾用水安全。在這類事件中,污染物的入侵量是評價該類事件危害程度的重要指標之一。因此探究發(fā)生污入侵事件時的污染物的量或入侵體積,對于及時掌握污染危害程度和供水安全保障具有重要意義。首先,本文采用了穩(wěn)定溢流狀態(tài)產生負壓波的方法來研究入侵體積,并將缺陷尺寸與管徑比上限由以往的15%提高到了 38%,對入侵體積進行探研究。同時增設了不同形狀的缺陷對入侵體積的影響,發(fā)現圓形缺陷更容易發(fā)生入侵。通過控制不同的外部壓力,管道流速,漏損點的大小和形狀,采用調速球閥突然關閉的方式,產生不同強度的負壓事件,進而產生不同的入侵工況,探究入侵體積的影響因素。其次,本文采用封閉水箱作為實驗裝置,通過淹沒入侵的方式探究管網低負壓下的入侵現象。通過不同裝置所得數據的對比,發(fā)現水箱式入侵裝置比支管式入侵裝置在入侵體積方面有明顯增大,說明支管式入侵裝置低估了瞬態(tài)事件發(fā)生時的入侵體積。同時,本文還加入了覆土實驗以及覆土不同粒徑對入侵體積的影響等實驗。通過淹沒實驗和覆土實驗的對比分析,得到土壤對水體入侵存在較強抑制作用。本文還進行了不同粒徑的沙土對污染物入侵的影響,發(fā)現小粒徑沙土對水體入侵的抑制作用更強。最后,計算入侵體積時采用動態(tài)流量因數計算方法,結果與實測值吻合良好,為瞬態(tài)負壓下計算入侵體積提供了方法。系統分析了各影響因素對入侵體積的影響,用極差分析法對各個影響因素進行了敏感度分析,發(fā)現入侵體積對小孔孔徑敏感程度最高。
【學位單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU991.33
【部分圖文】：

負壓事件引起的污染物被“吸入”管道產生的入侵。Ｌｉｎｄｌｅｙ和Ｂｕｃｈｂｅｒｇｅｒ也引用逡逑了這個概念，來描述由于管道上存在缺陷而引起的水質污染事件，并且提出了給逡逑水管道被外來污染物入侵的三個必要條件（圖１．１）：入侵驅動力、入便通道和污逡逑染物（ＬｉｎｄｌｅｙａｎｄＢｕｃｈｂｅｒｇｅｒ，２００２）。逡逑２逡逑

圖１．２本文研究技術路線圖逡逑

２０１６年，金漢峰做了類似的研究，并在實驗裝置方面做了一定改進，加入逡逑了邋一個用于模擬地下水的水箱（金漢峰，２０１６）。然而在管道與水箱的連接方面仍然逡逑采用了支管連接（如圖２．２和２．３）。同時，金漢峰在泄漏點孔徑尺寸的設置方逡逑面，取值范圍僅選取到了直徑７．５＿。致使研究結果中的推導結論沒有與之相匹逡逑配的實驗數據。鑒于此，筆者將小孔直徑增大到了邋１９＿，同時采用封閉水箱裝逡逑置代替支管裝置，對此問題開展了進一步的研究。逡逑９逡逑

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李波;;立體幾何“體積”的命題視角[J];數學通訊;2016年19期

2 陳曉輝;;測量前臂體積變化的阻抗體積法和水位移體積法的比較[J];國外醫(yī)學(生物醫(yī)學工程分冊);1987年01期

3 陳偉;;設計混凝土配合比的絕對體積法及其它 《建筑材料》輔導(一)[J];建筑知識;1989年02期

4 盧平林;例說等體積法求空間角[J];數學通訊;2005年10期

5 陳斌;;等體積法在立幾解題中的運用[J];語數外學習(高中版高二年級);2007年04期

6 張正亞;嚴勇;王志華;;絕對體積法在水工混凝土配合比設計中的應用[J];黃河水利職業(yè)技術學院學報;2016年04期

7 鄒杰明;樊俊;萬夏昊;楊先成;;固定體積法設計自密實混凝土配合比[J];山西建筑;2014年18期

8 李道西;韓俊;;基于簡化的絕對體積法自密實混凝土配合比設計研究[J];中國農村水利水電;2014年05期

9 蔡廣紅;;等體積法用處多[J];數理化解題研究(高中版);2013年12期

10 郭慶超，何明民，韓其為;控制體積法在二維潮流計算中的應用[J];水動力學研究與進展(A輯);1995年06期

相關會議論文 前3條

1 李政;金先龍;陳向東;;復雜氣囊展開過程動態(tài)模擬方法的研究[A];慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

2 龐國飛;陳文;佘錦炎;;方向加權的空間分數階對流-彌散方程的微分求積分和微分體積法[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

3 孫曉芳;龐永杰;;某潛器水動力性能FLUEENT數值模擬計算[A];第十六屆全國流體力學數值方法研討會2013論文集[C];2013年

相關碩士學位論文 前10條

1 黨晨凱;負壓事件引起管網污染物入侵體積的研究[D];浙江大學;2018年

2 楊安;拉深坯料的體積法計算與數值模擬[D];南昌大學;2007年

3 曹喜鋮;大民屯凹陷沙四段頁巖油形成條件及有利區(qū)帶優(yōu)選[D];東北石油大學;2014年

4 李娟;鎂/鋁合金焊接接頭疲勞評定的熱點應力法研究[D];太原理工大學;2011年

5 劉士全;級配碎石配合比設計及施工質量控制[D];長安大學;2010年

6 楊凱;布敦巖瀝青混合料配合比設計方法及性能研究[D];長安大學;2012年

7 卜建輝;RTM成型過程數值模擬[D];鄭州大學;2006年

8 張雷;基于顆粒法安全氣囊的建模與仿真[D];吉林大學;2013年

9 吳冰;不銹鋼焊接接頭疲勞失效評定方法研究[D];天津大學;2004年

10 俞增煌;半柔性瀝青混合料路面結構及路用性能研究[D];湖南大學;2007年

本文編號：2819556