基于MIKE11的城市河网雨水径流污染模拟的研究

随着我国社会经济的快速发展,城市雨水径流污染成为影响水环境的重要因素,预测雨水径流的影响对保证用水安全与城市水环境质量具有重大意义。基于MIKE11模型软件,构建城市河网水力水质模型,确定河网水量水质变化情况;模拟降雨径流对河网水环境的影响范围与时间,掌握河网水质自净及纳污规律。通过与实际监测数据对比分析,该模型能较好模拟河网在雨水径流影响下的水环境变化,预测结果可以为该区域水环境保护和水资源管理决策提供科学依据。

管网物理模型构建方法的研究

依据水力相似原理,确定了构建管网物理模型的理论方法。在物理模型与管网原型变态几何相似的前提下,从力学相似的角度出发,保证模型所受的主要作用力,即压力和阻力与原型相似,得到两体系物理量之间的相似关系,再用运动相似准则对得到的相似关系进行验证,从而构建了管网的变态物理模型,为构建与实际管网等效的物理模型提供了理论依据。

灰口铸铁管运行状态的评价方法研究

根据我国供水行业技术进步的要求和灰口铸铁管铺设的特点,提出了灰口铸铁管运行状态评价方法。该方法确定了评价指示指标、指标的权重及分级标准,并基于贝叶斯理论将经验判断和决策推断结合起来评价灰口铸铁管的运行状态。采用灰口铸铁管的实际运行数据验证该方法,结果表明,该方法可以有效直观地判定管道的运行状态,为管理部门采用合理的顺序和方案来维护、更新管道提供了依据,为保证供水安全提供了理论支持。

基于MIKE11的城市河网雨水径流污染模拟研究

随着我国社会经济的快速发展,城市雨水径流污染成为影响水环境的重要因素,预测雨水径流的影响对保证用水安全与城市水环境质量具有重大意义。基于MIKE11模型软件,构建城市河网水力水质模型,确定河网水量水质变化情况;模拟降雨径流对河网水环境的影响范围与时间,掌握河网水质自净及纳污规律。通过与实际监测数据对比分析,该模型能较好模拟河网在雨水径流影响下的水环境变化,预测结果可以为该区域水环境保护和水资源管理决策提供科学依据。

供水管网漏损研究知识结构与发展趋势分析

针对1999年到2018年在Web of Science数据库核心合集中收录的供水管网漏损研究论文,基于CiteSpace软件开展文献计量学分析。结果表明该领域已经形成基本完整的知识体系,可细化为漏损识别、压力管理、漏损机制、计量评估、资产管理、管理平台、效能评估、分区管理、漏损定位、传感器应用及优化设计11个研究主题。分析了各主题的发展现状,明确了该领域的总体发展趋势,为进一步开展相关研究与管理工作提供参考。

基于变态相似理论的供水管网试验模型研究

建立供水管网试验模型的目的是便于研究真实城市供水管网中管流的水力特性和水质情况。根据管流的变态相似理论,推导了供水管网原型和试验模型之间的各种相似关系,分析并确定了承压管网符合欧拉相似定律。依据管网的简化原则,对区域复杂的管网进行简化,得到能够建立试验模型的管网结构,提出了构建供水管网试验模型的具体方法和步骤,确定了试验模型的变态率和具体参数。应用EPANET软件模拟管网运行情况,对比管网试验模型和原型的运行检测数据,证明模型和原型的管道流量、流速指标能够很好地满足相似关系,表明此模拟方法准确可靠。

城市供水管网物理模型构建方法

依据水力相似原理,提出了构建与实际压力供水管网等效的变态物理模型的理论方法.在物理模型与管网原型变态几何相似的前提下,结合欧拉变态相似准则和管段水头损失公式,得到压力供水管网与其变态模型的主要物理指标之间的关系.同时进行管段实验,考察了管段原型与变态模型的运行工况,理论与实验结果间的平均相对误差为9.8%.运用管网模拟软件EPANET建立了华北某区域实际管网的变态物理模型,结果表明,管网原型与物理模型的对应管道流速和对应节点水头的平均相对误差分别为3.05%及0.053%.证明了物理模型构建理论的正确性和可行性.

天津市近海水质预测方法研究

针对中国近海水质污染呈现的年周期性和自相似性特点,通过对分形理论的研究,提出了一种新的完全基于环境监测数据的近海水质污染变化的分形预测方法。以天津市近岸海域为例,根据分形拼贴定理,由基于仿射变换的分形插值方法求取各历史时间阶段水质变化的迭代函数系,根据近海水质变化的年周期性,对上述求得的迭代函数系加权求和,得到预测年份水质变化的统计意义上的迭代函数系,建立分形预测模型,应用随机迭代算法求得预测年份水质变化曲线的吸引子,对近海水质进行预测,预测结果显示枯水期、丰水期、平水期的平均预测误差分别为29.6%、27.5%、16.1%,3个水期的平均预测误差为24.4%。应用表明,该方法预测精度较高、实用性强,能够为近海水环境管理提供决策支持。

基于环境库兹涅茨曲线理论的中国“先污染,后治理”问题的研究

研究表明,经济发展与环境退化之间经常呈现倒"U"型曲线关系,许多学者将其定义为环境库兹涅茨曲线(Environmental Kuznets Curves,EKC),并将其运用到对发展中国家和发达国家的"先污染,后治理"的发展模式的解释之中,但是环境库兹涅茨曲线假说本身并不完善。利用现有数据建立了针对CO2和水污染物COD排放量的中国的环境库兹涅茨曲线。同时对其未来走势进行预测,得出结论:近期内CO2排放量会随着经济的发展持续增加;而COD的排放量已经趋于稳定,只会有略微增加。

基于自适应谱聚类算法的供水管网DMA分区

DMA分区是保证供水管网正常运行的科学管理手段,利用EPANET获取供水管网节点位置参数作为聚类条件,引入共享最近邻算法,以管网分区合理性和经济性为目标,基于自适应谱聚类算法利用MATLAB实现对管网的DMA分区,并矫正聚类中心点,同时利用评价指标证明分区的合理性。该方法经济有效,可为DMA分区提供参考方法。

浅析基于传递闭包法对供水管网压力监测点的布置

近年来,供水管网泄漏事故频发,导致大量水资源浪费。管网监测成了控制泄漏的重要手段,其中,管网压力是管网监控的重要数据之一。基于EPANET对管网进行泄漏模拟,通过MATLAB建立压力模糊矩阵,采用模糊聚类中传递闭包的算法,对管网节点进行聚类,并以可靠性和经济性为目标,选择出最合适的压力监测点。该方法简单有效,可为压力监测点布置提供借鉴。

供水管网压力监测点优化布置方法

提出了一种供水管网压力监测点的优化布置方法.该方法的优化条件为节点重要度最大化,节点重要度基于熵权法由节点覆盖数量和节点水力灵敏度两个指标计算得出.约束条件为限定压力监测点与被监测节点之间压力相关性的最小值,及限定不同压力监测点覆盖相同节点数量的最大值.将该方法应用于某实际管网,完成了管网节点被一个及两个压力监测点覆盖的优化布置,节点覆盖率均达到94.8%以上.