EPANET软件在农村供水管网设计中的应用

以安徽省蒙城县农村饮水安全工程为例,就地下水为水源的平原地区农村供水现状,总结归纳了供水管网的特点,并基于EPANET软件的运用,概述了供水管网设计中的水力计算原理与计算过程,在综合考虑供水的安全性和经济性的前提下对管网进行了优化设计,对设计中的一些问题提出了探讨性建议。

EPANET软件在城市区域供水管网中的应用

介绍了EPANET软件的功能及其应用,利用该软件对某城市区域供水管网进行了水力和水质动态模拟,通过分析管段水力工况变化及节点余氯衰减变化规律,提出了一些管网优化的措施,以保证供水安全可靠,进而满足城市居民的用水需要。

EPAnet软件在炼油厂消防水系统优化设计中的应用

采用EPAnet软件对山东某炼油厂消防水系统进行模拟,完成了对消防水系统最不利运行工况的校核,通过节点压力、管段流速等参数的分析,提出了系统优化设计的途径,可供类似新建或改扩建项目消防水系统校核和优化设计参考。

EPANET软件在村镇供水工程输水管管径比选中的应用

在柏塘镇供水工程设计时选取2种管径方案,应用EPANET软件定义用水点水压、管长、管径等参数,计算各方案在水源点不同水位下管段通过的流量。当采用方案1在不加压的条件下,水库水位至正常蓄水位88.44 m时,各管段仍满足不了平均日取水流量要求,更满足不了设计流量要求,若要满足正常供水需对管道进行持续加压;当采用方案2,库水位高于84.95 m各管段均能自流通过设计流量,库水位低于84.95 m时若要满足设计流量需进行加压,当库水位不低于80.84 m时仍能满足平均日取流量的自流条件。通过对2个方案进行技术经济比较,方案1一次性投资略大,但自流条件远优于方案2,库水位在相同的条件下,方案1通过的流量远大于方案2;此外,方案2年运行费高,运行能耗大且不便于管理。经综合比较后选取方案1管径为推荐方案。

基于EPANET水力模型的隧道消防供水管网模拟

随着城市发展,旧城区交通流量不断增加,下穿隧道成为缓解交通压力的一种有效方法。位于我国西南地区的旧城区因地形高差起伏较大、现状市政供水管道压力分布不均匀,导致常规计算难以判断隧道内各点的消防供水压力。文章以四川省宜宾市某隧道工程为例,采用EPANET水力模型对隧道消防供水管网进行模拟研究,分析3种消防水源不同组合工况下消火栓系统的运行压力。研究表明,消防水源采用对角线的布置方式更为合理,使得管网运行压力更均匀,消防供水也更加安全。通过EPANET进行水力模拟,可更加准确、直观地判断不同水源工况下管网系统的运行状况,为复杂型隧道消防系统设计提供理论依据。

基于EPANET的市政管网二次供水设备数值模拟研究

为分析两种二次供水设备—管网叠压(无负压)设备与节能错峰供水设备对市政管网流量和压力的影响,利用有压管网数值模拟软件EPANET构建城市区域管网数值模型,在管网模型8个节点处分别添加概化后的两种二次供水设备进行运算分析,发现无负压设备仅会增加使用该设备处的8个节点的压力,对管网中其他位置的流量和压力影响较小。而节能错峰供水设备对市政管网影响较大,使用8个节能错峰供水设备后,在用水高峰来临前后,各压力区间节点数最大差异值由10个减小至2个,且流量变化曲线更加平稳,24h最大流量差由422.76L/s变为375.25L/s;此外,还发现该型设备数量对管网压力波动影响显著,当设备数量减少为6个时,管网中流量和压力也相对稳定,而当设备数量继续减少至4个及2个时,低压区节点数持续增加,且流量变化曲线波动增大,表明此二次供水设备数量与管网中流量和压力有较大相关性。研究成果为供水管网中二次供水设备的模型化计算与分析提供了参考。

基于EPANET的变电站水消防系统数值模拟

新建的市区变电站大多采用布置紧凑、占地面积较小的全户内型变电站,其消防系统通常不建设消防水池,直接从市政管网取水灭火。文章研究该模式下的消防系统运行现状及供水可靠性,以管网中节点的自由水压为参数,采用国际通用的有压管网数值模拟软件EPANET,构建区域管网数值模型,对室内消火栓开启、室外消火栓开启和室内外消火栓同时开启3种工况进行数值模拟分析。结果表明:变电站消防系统开启后,市政管网各节点水压整体降低,少量节点水压低于28 mH_(2)O,且邻近变电站的节点水压降低幅度大于其他节点;采用2路市政供水干管向变电站消防系统供水,可显著提高变电站消防系统的供水可靠性。研究结果可为典型户内变电站消防系统的设计提供理论依据。

EPANET在建筑消火栓给水系统水力模拟分析中的应用

建筑消火栓给水系统的启动和运行是一个动态过程。文章将消火栓系统运行过程分为4个不同工况,利用EPANET2软件对具体案例中消火栓系统的4个工况分别进行了模拟计算,提出应该根据不同的设计对象,选择不同工况的水力计算结果作为设计依据,推算了消防水箱和消防水池在满足规范供水时间情况下的所需容积。

渗漏供水管网水力特性研究

为研究不同渗漏程度及渗漏形式供水管网的水力特性,基于水力学理论,构建了管道渗漏模型。鉴于自动喷水灭火系统中喷头洒水与管道渗漏的水力特性相似,采用不同孔径喷头的实测出流系数论证了模型的可靠性。为确定破损管道的渗漏面积,根据汶川地震后收集的管网震损资料,将管道的破损形式分为5类并给出了渗漏面积的计算方法。通过引入并修改短管出流模型,利用EPANET软件实现了管网中存在不同程度渗漏及爆管的水力模拟。

横山桥镇农村供水管网优化研究

农村供水管网优化研究在乡镇基础设施建设中极其重要。通过运用EPANET软件,以横山桥镇为例进行实际工程的应用,取得良好的效果。其优化方法和结果对其他供水管网的改造也可起着重要的指导作用。

基于机器学习的跨海管道泄漏位置预测模型

为解决跨海管道泄漏位置定位问题,利用EPANET软件对海底管道泄漏探测进行建模,采用BP神经网络模型和经K-CV改进的SVR模型进行泄漏位置预测。对BP神经网络的隐含层数和学习函数进行优化和选择,使用K-CV方法对SVR算法的惩罚系数c和核函数参数g进行最优组合探寻。利用EPANET软件建模数据形成训练集,随机选取测试集进行预测,同时使用均方根误差和相关系数对预测结果进行评价。实例验证结果表明:K-CV方法能够有效提高SVR模型预测精度;与水力学稳态方程相比,BP神经网络模型在泄露位置预测问题中应用范围更广、预测精度更高。

某市中心地区无负压供水模拟研究

无负压供水技术作为二次供水的新型模式,节能效果显著,但在应用过程中管网压力稳定性的影响尚未明确,可能存在供水水压不稳定、供水不足或爆管的问题。应用EPANET软件模拟某市中心给水管网进行无负压供水,结果发现无负压设备工作时,无保护情况下无负压供水水量、设备接入管径、设备之间的距离都会对管网水压的变化产生一定的影响。当无负压供水设备接入管径小于DN300mm,或2个及以上无负压供水设备安装间距小于1 000m时,对管网周围用户用水压影响较大;单个或多个无负压供水点新增水量不宜超过区域水量的20%,否则也会产生较大影响。该结论为其他城市区域建设无负压供水系统提供了参考。

供水管网防护设施数值模拟研究

文章利用EPANET软件建立实际工程供水管网数学模型对管网压力变化规律进行了数值模拟研究。结果表明,对于管网负压严重问题,在负压处设置减压池可有效消除负压;对于正压过大问题,可在布置减压池的基础上增设调压阀,采用池阀联调的方式降压。调压阀选择上应先运用穷举法确定阀门安装数量与位置,再通过仿真计算确定阀门类型。

面向服务的供水管网模型应用模式及其实证研究

该文提出面向服务的供水管网模型应用模式,通过建立独立的供水管网模型系统,把模型构建与模型应用区分开。在该模式中,集中维护的模型与分布的模型应用通过模拟服务接口连接。进而基于提出的模式,构建供水管网模型系统框架,包括管网模型管理模块和管网模型模拟服务模块,提供了管网模型参数管理、管网模型参数识别、管网模拟服务监控以及系统参数设置等功能,可以解决供水管网管理系统中管网模型管理维护困难的问题。最后以东莞市典型供水管网为案例对象,选择EPANET作为水力与水质模拟的模型软件,采用微软ASP.NETXMLWeb服务和IIS服务器技术构建了模型模拟服务接口系统,构建了供水管网模型系统,并进行了模型应用研究,取得了预期效果。