基于压力驱动节点配水量模型的供水管网震后水力分析

本文提出了一个基于压力驱动节点配水量模型的供水管网震后供水能力评价方法.采用Monte Carlo模拟分析得到管网震后供水满足率均值,作为管网震后供水能力评价结果;在单次模拟分析中采用随机抽样方法确定管道地震破坏状态,并形成管网震后水力模型,基于压力驱动节点配水量模型进行管网震后水力平差计算.在案例分析中,分别应用本文方法与美国Cornell大学开发的供水管网震后水力功能分析软件GIRAFFE评价某城市供水管网在不同地震烈度作用下的供水能力.结果表明,本文方法分析结果与GIRAFFE分析结果的变化规律一致,相同模拟收敛条件下本文方法所需Monte Carlo模拟运行次数少于GIRAFFE软件,本文方法进行单次Monte Carlo模拟的计算时间少于GIRAFFE软件;在基于压力驱动节点配水量模型的管网震后水力分析模型中,管道破坏造成的漏水量会同时降低该管道上游和下游节点供水满足率,与管网震害实际情况相符.

震后供水管网剩余能量熵的蒙特卡罗模拟分析

为评估震后供水管网可靠性,采用蒙特卡罗方法模拟地震灾害,应用压力驱动节点配水量方法分析震后管网水力,计算震后供水管网的剩余能量熵;通过计算剩余能量熵,得到节点及管网剩余能量熵数据统计曲线、流量熵与剩余能量熵的对比情况以及不同烈度剩余能量熵在管网中的分布情况,从数据分析中研究剩余能量熵影响因素。研究结果表明:基于蒙特卡罗模拟的震后供水管网节点的剩余能量熵在3000次模拟后基本达到稳定,其值取决于水源点到节点的供水路径以及剩余能量因子在不同路径分配的均匀程度。