中小城市供水管網EPANET水力模型的建立和應用研究.pdf

1、城市供水安全和城市供水管網運營管理是供水行業(yè)健康有序發(fā)展的關鍵。部分中小城市供水管網由于沒有進行系統(tǒng)的設計與規(guī)劃，存在管網布局不合理，供水管理水平落后，管網缺乏統(tǒng)一的管理和調度的問題。為此，借助專業(yè)模擬軟件構建城市供水管網的水力模型，模擬城市供水管網的現(xiàn)狀運行工況，并對其進行優(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，通過對模型建模參數(shù)的現(xiàn)場測試，建立了基于VBA支

2、持的Microsoft Excel基礎參數(shù)數(shù)據(jù)庫，編寫了供水管網模型參數(shù)交互平臺窗口的主程序軟件，對城市供水管網現(xiàn)狀運行工況進行了模擬，得到如下結論：
　　（1）根據(jù)用水性質將城市用水用戶分為居民生活、行政服務、經營服務、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行了用水量變化規(guī)律實測，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)場實勘，選取城市不同管材、管徑和使用年限的管道，采用三點測壓法，研究城市主要管材

3、的阻力系數(shù)，得出鋼塑復合管、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，結合相似城市的給水鑄鐵管管道阻力系數(shù)測量值，得出供水管網主要管材（鑄鐵管）管道阻力系數(shù)與埋設使用年限的關系是：y=129.43e(-0.00861x)，為城市供水管網系統(tǒng)模型建立提供了基礎數(shù)據(jù)支持。
　?。?）通過VBA編程，編碼了“供水管網模型參數(shù)交互平臺”的計算機程序代碼，可以將數(shù)據(jù)轉化到Microsoft E

4、xcel數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)供水管網節(jié)點標高、節(jié)點需水量和管道管長、管徑、管道阻力系數(shù)等基礎數(shù)據(jù)的Excel文件格式存儲、編輯、批量修改，以及與管網模擬軟件EPANET的對接，提高了EPANET軟件管網水力模型建模效率。
　?。?）進行管網建模基礎數(shù)據(jù)的格式化以及導入，根據(jù)供水管網連續(xù)性方程、能量方程與壓降方程的計算，建立了城市供水管網水力模型。
　　（4）將校驗的水力模型模擬分析某城市供水管網現(xiàn)狀工況，分析查找管網運行中存在7條不