管网建模及水质模拟分析

WQMT2013：021-58359538-8035管网建模及水质分析模拟案例管网水质建模前往往需要搜集大量的相关水质、管网数据信息，将信息整合建立水质模型，数据往往繁杂多样，故建模前的数据采集工作至关重要，现将以管网水质静态和动态模拟为目的的水质建模资料搜集汇总如下：一、管网建模软件需要搜集的信息：1.管网建模准备工作（1）资料准备阶段的资料准备内容，主要开展供水概况、静态数据、动态数据和测试数据等方面基础资料的收集与整理工作。（2）模型建立阶段的工作，主要包括以下五个方面：拓扑结构的建立、基础数据导入、节点流量分配、管网模型计算和管网模型校验。（3）导入城市地图、管网、模型。2.管网建模（1）静态模型1)静态模型建立：管网拓扑的建立。2)静态模型拓扑结构的建立。3)静态模型的节点流量分配：大用户和普通用户用水量分配。4)静态水力模型模拟和查看，以压力和流量进行颜色分级。管网模型属性：管径、管长等，相关的水力参数（2）动态模型1)动态模型的资料准备。2)动态模型的拓扑结构和属性数据导入。3)水力参数数据导入：节点流量数据和压力数据。4)节点流量分配，用水模式的制作。5)初步模型建立，查看计算结果，并对曲线、属性等数据或图形进行输出。6)模型的流量、压力校验标准和导入校验数据并进行校验。7)根据校验数据对管网进行反查核实，提高模型精度。8)生成校验报告。3.管网建模应用规划设计、改扩建和管网分析等。WQMT2013：021-58359538-8035（1）静态模型的应用1)模型的误差评估。2)水流流向分析。3)管网压力分布。4)管网流速分析。5)管网规划预案分析。（2）动态模型的应用1)模型的精度评估。2)模型应用范围：管网模型规划设计、改扩建方案评估。3)掌握管网供水事故分析功能。小结：1.需要搜集的信息概括为：（1）管网基础属性数据：管径、管长、管材、管阻、埋深、阀门、管件、流量计、水库、高位水池、水泵、泵站、消火栓、填埋时间等（支持管网数据文本、access数据库和SQLServer数据库导入）（2）拓扑数据：节点、管段、拓扑关系数据（管网连通性、孤立节点、超近节点、重叠管道、节点到管线的距离-可进行管径简化、孤立管网删除、密集点线的合并）、管网区域（3）水力水质数据：流量（用户主要是大用户用水量）、压力（自由水压）、流速、流向、水质（余氯）（4）地图信息：建筑物、道路、河流、其它物标等（支持GIS和AutoCAD图形文件导入）（5）其它：用水模式数据、供水状况（水源及供水方式）、水泵状态2.功能：可进行管网规划、改扩建；水力计算（节点流量分配、水力静态平差、供水分布模拟、水力动态模拟、水质动态模拟、管网优化、管网造价、计算测压点）；水力校核（流量、压力校核）；统计查询；结果表达（误差曲线表达、等压线表达）；WQMT2013：021-58359538-8035模型选项设置（通用、分级、提示、单位、模版-管网对象提示选项设置、标注选项设置、模型的通用属性设置）；外部接口：GIS系统；TEXT文本；CAD接口输出：打印、预览二、管网建模利用管网基础数据，通过数据输入功能如图形界面规划管网、文档输入管网、数据库输入管网、CAD文件导入等，建立管网水力水质模拟模型，进行水力、水质数据的模拟，为管网应用提供信息支持。管网建模工程界面三、管网水质分析模拟案例分析以上海衡伟信息技术有限公司和济南供排水中心承担的山东省“饮用水安全保障技术体系研究与示范”项目中引黄地区供水水质预警评价系统平台中管网水质模拟分析为例说明如下：1.管网水质静态平差和校核通过设定基础信息如已知节点、管材和粗糙系数、消防节点、事故管道等可实现管网静态平差、进行消防和事故工况计算和校核计算，如下图所示。WQMT2013：021-58359538-8035管网平差软件界面2.管网水力动态模拟和校核充分利用搜集的管网水力实时监测数据，通过选定计算公式和间隔步长，然后进行管网水力计算及校核，根据计算结果进行管网水力动态模拟，如下图所示：管网水力计算及校验界面总之，管网建模及水质模拟是个相当复杂的过程，模拟的准确性和对实际水质的指导意义依据实际水质和管网数据的全面性和水质变化规律的掌握程度。除了对管网水质进行模拟外，有关水源地、水厂的水质评价，水质风险识别和污染物迁移规律的应用等其他功能也包含在上海衡伟开发的水质预警评价系统软件平台中，这对水务、供排水监测部门实时掌握供水状况，保障供水安全至关重要。