基于虚拟现实的城市供水管网仿真系统

为建立虚拟城市供水管网运行仿真系统,在三维场景中模拟城市供水管网运行工况.首先建立供水管网工程数据库,以保证仿真模型具有较高的精度;进而利用Multi-Gen Creator构建供水管网阀门、管段等部件的三维模型,从而建立城市供水管网三维模型;最后采用Vega驱动三维模型,通过VC++MFC程序设计及EPANET工具箱实现运行工况的视景仿真.基于虚拟现实的城市供水管网仿真系统可直观显示城市供水管网信息,实现对供水管网拓扑结构及各种运行工况的仿真.该系统克服了传统地理信息系统的局限性,具有较高的准确性和可靠性.

基于SCADA系统OPC通信的供水管网实时模拟

建立基于SCADA系统OPC通信的城市供水管网实时模拟系统,结合管网实时运行信息与管网数字化分析系统,实现供水管网实时动态模拟分析;利用数据采集与监控(SCADA)软件对OPC的支持,实时获得供水管网运行信息,以供水管网数字化分析系统为基础,通过实时监测流量和压力数据驱动模型,对供水管网运行工况进行实时仿真模拟;实现了供水管网实时模拟、压力在线监测信息实时显示与数据报警功能,能够及时发现管网运行异常工况;供水管网实时模拟系统解决了传统供水管网数字化分析系统数据访问、有人参与等问题,为智能供水管网的发展提供了新思路.

城市给水管网交互式虚拟仿真平台研究

为克服了传统二维和三维模型结果显示的缺点,应用虚拟现实技术对城市给水管网进行分析研究,建立给水管网视景仿真平台,形成城市给水管网系统研究的新方法.通过给水管网虚拟场景与给水管网数学模型的有机集成,实现虚拟场景中给水管网的交互控制和计算结果的可视化显示.建模过程中将虚拟场景中实体按照相关图集绘制,保证模型具有较高精度,并通过相关算法对模型进行优化.本文通过程序设计建立了城市给水管网交互式虚拟仿真平台,实现了城市给水管网视景仿真系统.该平台不仅具有高度的逼真性,而且具有沉浸性、交互性的特点,用户可以直观的观察到深埋地下的给水管网,对给水管网进行交互控制,对管网工况进行可视化分析.

基于分子生物学的给水管网生物膜研究

现代分子生物学技术的发展为城市给水管网生物膜的研究提供了新手段。分析城市给水管网生物膜的形成过程及其对供水管网水质、水力等条件的影响。阐述应用传统微生物方法研究城市给水管网生物膜的局限性,并重点介绍了应用较多的聚合酶链式反应(PCR)、变性梯度凝胶电泳(DGGE)和核酸探针技术等现代分子生物学技术。分析认为,现代分子生物学技术拓宽并加深了给水管网研究的广度和深度。

净水厂污泥处理概述

综述国内外净水厂污泥处理发展状况,总结净水厂污泥量计算常用公式及我国净水厂排泥水处理和污泥处置常用工艺,提出城市给水工程专项规划中要对净水厂污泥处理进行适当考虑,对于实现给水系统节能减排,节约水资源,实现城市水环境系统可持续发展具有重要意义。

排水规划中排水分区划分技术研究

利用ARC/INFO对城市流域DEM进行了分析,并通过流域特征分析提取流域汇水线,实现了排水分区自动划分。结果表明,排水分区自动划分方法不仅操作性较强,而且提高了排水区划分的效率和质量。

供水管网微观模型在哈尔滨市供水专项规划中的应用

以哈尔滨市供水专项规划为例,阐述了供水管网微观模型在供水工程规划中的应用。分析了供水管网微观模型的构建过程及模型在规划方案构建过程中发挥的作用,实现了对规划供水管网压力、流速及供水范围模拟分析,建立了哈尔滨市分区供水格局。结果表明:供水管网模拟分析可以对供水管网运行工况进行模拟评价,方便对规划方案进行优化调整,为制定城市供水管网规划设计方案提供决策依据。

城市配水管网改造工程配水分析及其应用

阐述了配水管网数字分析平台在城市新老水源切换及优化调度中的重要作用。以配水管网微观模型为基础,建立了配水管网数字分析平台。以东北某特大城市为例,对配水管网进行了多工况模拟计算,并将计算结果以多种方式显示,实现了配水管网新老水源切换的平稳过渡及配水管网的优化调度。

J市供水管网水力模型的建立与应用

阐述管网水力模型构建流程,建立供水管网水力模型。通过数据录入生成管网基本拓扑结构及物理信息,在模型简化之后利用监测数据进行模型校核,保障管网模型满足精度要求。利用管网模型进行管网工况分析,掌握管网内压力分布与管道流速分布状态,提出管网运行薄弱环节。

城市供水系统规划调控技术研究与示范

基于为城市供水安全体系提供规划保障的目标,课题突破了传统规划理念,研究了城市供水高危要素识别及系统应急能力评估方法,多空间尺度城市供水的规划调控技术,基于原水互补、清水互通及管网优化的应急供水规划方法及多目标多工况规划方案的综合评估方法等关键技术,发展并完善了现有的规划体系;基于经典管网水力学计算模型研发了"城市供水规划决策支持系统",为城市供水的模拟评估及决策提供了定量化的分析工具,提高了规划决策的科学性;同时在成果总结凝练和完善现有规划规范的基础上,研究提出了《城市供水系统规划技术指南》(建议稿),为国家和地方各级政府编制相关规划提供技术指导。课题成果已在济南市、东莞市、郑州市、密云新城等典型城市进行了成果验证和示范应用研究,为指导城市供水设施建设和促进城市供水的可持续发展发挥了积极作用。

城市生态足迹对总体规划中产业格局的影响

采用生态足迹模型对城市生态足迹进行分析研究,通过计算城市生态足迹需求及生态承载力,分析城市生态盈余状态,指出城市生态建设的薄弱环节,提出生态足迹对总体规划产业格局的影响;最后,在豫中某市总体规划为依托,进行生态足迹实例计算,提出生态可持续性发展方向。

中药复方多糖提取方法优化及对家禽主要致病菌的体外抑菌作用

本文采用正交设计方法,对中药复方多糖的提取工艺进行了优化,并应用打孔灌注法、试管二倍稀释法研究中药复方多糖对家禽主要致病菌的抑菌作用及最低抑菌浓度。结果显示,中药复方多糖的最佳提取工艺为:料液比1∶30,浸提时间4h,提取次数2次;中药复方多糖对4种细菌均有一定的抑菌效果,其中对金黄色葡萄球菌的抑菌作用最强,抑菌圈达(33.50±0.175)mm,对沙门菌、大肠杆菌、链球菌的抑菌圈分别为(20.00±0.200)mm、(27.23±0.132)mm、(8.45±0.141)mm;抑菌浓度分别为大肠杆菌125g/L、金黄色葡萄球菌63g/L、链球菌250g/L、沙门菌125g/L。试验表明,中药复方多糖对家禽主要致病菌有较好的抑菌效果,可用于细菌病的防治。

城市配水管网数字分析平台构建

为提高城市配水管网数字管理水平,提供科学合理城市配水管网改造方案,对管网数字化分析平台进行研究,以配水管网微观模型为基础,建立配水管网数字分析平台,对配水管网进行多工况模拟计算,并将计算结果以多种方式显示,实现配水管网新老水源平稳过渡切换及配水管网优化调度.以东北某特大城市为例,利用配水管网数字分析平台,成功实现该市新老水源平稳过渡切换.城市配水管网数字化分析平台是实现配水管网数字化有力工具.该平台为城市配水管网科学调度、运行、管理与改进提供有力保障.

特大城市给水管网规划研究——以哈尔滨市为例

总结了特大城市给水系统基本特征,分析了管网分区在特大城市给水管网规划布局中的优势。以哈尔滨市主城区给水管网规划为例,阐述了管网分区理念在特大城市管网规划中的应用;同时,介绍了水量分配、C值选取等管网水力计算关键问题的处理方法。

城市用水量预测的混沌理论研究

分析了混沌理论特征,利用城市用水量混沌特性,建立城市用水量短期预测模型,对城市用水量进行科学预测.利用历史数据信息,在相空间重构基础上对城市用水量时间序列进行分析,分析饱和嵌入维数、延迟时间和Lyapunov指数求解方法并对其进行计算,并以此为指导对城市用水量进行高精度预测.利用建立的模型对东北某市日用水量进行预测,结果表明基于混沌理论的城市用水量预测模型具有较高精度,对于受众多因素影响的城市用水量预测有良好的推广价值.城市用水量受众多因素影响,混沌理论为城市用水量预测提供了崭新思路.

新常态语境下法定规划与海绵城市建设的关系——以遂宁市海绵城市规划为例

在2015年初的首批海绵城市试点评选中,遂宁等16座城市入选,率先开展海绵城市建设实践。当前,遂宁海绵城市建设已进入攻坚阶段,充分发挥规划引领作用,对合理、稳健地推进海绵城市建设有着重要意义。从工作方式上讲,海绵城市规划不是重新编制城市规划,而是将海绵城市的理念融入到城市规划的各个方面,考虑到法定规划在城市规划体系的核心地位,本文对总体规划、详细规划中低影响开发系统的构建方式进行了研究,并对相应的规划管控方法进行了讨论,其目的是为促进低影响开发建设的常态化提供思路。

管道阻力实测技术在给水管网建模中应用

分析给水管网管道阻力计算理论基础上,利用改进的供水管网阻力实测技术对给水管网阻力进行现场实测。通过在东北某特大城市进行给水管网管道阻力现场实测,为该市管网建模顺利进行提供了重要基础数据,管网模型精度进一步提高。给水管网阻力现场实测是获得城市给水管网管道阻力系数的重要方式,对提高给水管网模型精度具有重要意义。

城市水生态系统构建策略与评估指标体系初探

本研究在综述国内外研究进展的基础上,分析了我国面临的水资源供需失衡、洪涝灾害频发、水环境与水生态持续恶化、突发事故频发等突出问题,提出利用海绵城市优化城市开发与资源利用的关系,坚持以水定城、全过程治理水污染、综合保障供水安全等解决城市水问题的综合策略。本文提出以大数据为基础,综合城市水生态、水安全、水资源、水资源等各方面因素,构建涵盖4大类21项指标的水生态系统评价体系。

基于SWMM模型的城市排水系统能力评估

对城市排水系统进行系统的模拟计算和能力评估,可以为城市排水系统规划方案的调整与优化提供理论指导。以奉节县老城区的排水系统规划为例,讨论了美国环保局开发的暴雨径流管理模型SWMM(Storm Water Management Model)的模拟方法,在典型降雨的条件下,用SWMM分析和评估了城市雨水管网的排水能力。研究中所应用的方法和过程具有一定的通用性,可以用于其他地区排水系统的模拟。

海绵城市专项规划编制的探索——以遂宁为例

按照《海绵城市专项规划编制暂行规定》及相关技术文件,探索海绵城市专项规划的编制思路,提高规划的可实施性。以遂宁海绵城市专项规划增补为例,结合遂宁海绵城市建设实践及经验,探讨城市层面系统方案编制方法,阐述海绵城市建设目标、具体指标及工程项目间的内在联系。