EPANET与SWMM水质模块在河网水循环中的联合应用

对于河网状水体的水质提升工程,无论是内部水循环还是外源补水,如何合理确定补水点的位置和规模,涉及到总体投资规模和净水的效率,都是工程的重点和难点。文章以某市高新区内河河网水环境治理工程为例,先假定总体规模,采用EPANET给水模块建立补水管网模型,选择水泵扬程和流量、分配各补水口水量,再通过SWMM建立河网的水循环模型,验证水质变化,验算循环周期;如不满足需求,再反调补水规模,通过这样的反馈系统,反复试算,即可优化补水管网和补水口的规模,得到合适的规模、流量、管径。本次使用两个简洁免费的软件模块,快速实现河网补水和水循环的优化,可以为类似工程提供有益的借鉴。

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。

城市供水管网现状分析及基于EPANET的优化设计

文章从城市供水管网现存问题出发,提出了改造优化方案,并基于EPANET提供了一个简单的案例计算,计算发现案例管网末端供水压力不足,从几个方面提出了改进措施,并最终满足了供水需求。

AutoCAD供水管网模型快速导入EPANET的实现

本文利用AutoCAD高效精确绘图功能和VBA开发技术,在分析*.inp文件结构的基础上,采用对象遍历查询手段,利用二维数组存储方式,构建管段与节点拓扑关系的三元组表,获取管段长度和起止点的XY坐标,准确转换成*.inp文件。采用这种方式把管网几何信息和拓扑关系导入到EPANET中,解决了EPANET建模困难的问题,实现了给水管网从AutoCAD到EPANET的有效导入,保证了管网模型在AutoCAD与EPANET平台上的信息统一,提高了给水管网水力分析的效率。

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。

EPANET在城市多水源供水管网水力及水质计算中的应用

采用EPANET软件对某城市多水源供水系统进行了模拟分析,通过实例分析比较,结果表明其计算精确性较高,利用其水质模拟功能对管网中余氯的分布进行了计算。最后,也指出EPANET有待于改进之处。

基于EPANET的供水系统中变频变压供水方式的模拟

供水系统中取水泵站的变频运行属于变频变压供水方式。EPANET为模拟供水系统提供了通用的框架,其中的水泵模型可以用来模拟各种工况下的水泵运行。水泵的外特性曲线、水泵转速及转速模式决定了水泵变频运行的模拟精度。通过联合应用EPANET内的水泵模型和压力破除阀模型,建立了供水系统中变频变压供水方式的模拟方法。将此方法应用于模拟我国南方某城市原水系统取水泵站的变频运行。经过模型校核及验证,结果表明该方法可以较为准确地反映此取水泵站系统的运行状况。

EPANET在自动喷淋系统设计中的应用

首次将EPANET模型用于建筑自喷系统计算中,用EPANET模拟喷淋系统管线布置图,依据初选法确定管径,依据作用面积法确定计算流量,运行后可直观显示出供水管线上各节点的供水压力,可提供节流设备的确切位置,简化手工计算,最后达到优化设计的效果;设计采用K115与K80喷头相结合的方式,尽可能减少喷头个数,能够满足系统压力与流量要求。

基于GIS与EPANET的昌平新城再生水管网规划

再生水回用管网规划是再生水回用规划中的重要组成部分。以昌平新城为例详细介绍了再生水回用管网的规划流程,包括数据库设计、管网几何网络构建、节点规划水量计算,并应用GIS与EPANET的耦合平台进行了再生水规划管网平差计算,且对平差结果进行了分析。

EPANET水力模型在供水管网优化中的应用

为了优化乡镇供水工程配水管网的布置,应用EPANET水力平差模型,验证供水管网的运行情况,提出供水管网中主要存在的问题,并根据平差结果对管网进行优化调整,得到满足水压要求的供水管网敷设方案,为供水管网的优化提供科学的依据。

用EPANET水力模型优化乡镇供水管网

利用EPANET水力模型对常州市罗溪镇供水管网进行了水力计算,结合实际测量结果分析了管网供水压力不足的原因,并对现状管网进行了优化,满足了该镇居民对水量与水压的要求。

基于EPANET的自动喷水灭火系统环状格栅管网水力计算研究

分析了管网水力计算软件EPANET在自动喷水灭火系统环状格栅管网中的应用,提出了EPANET对环状格栅管网的水力计算方法,并通过实例进行具体说明。为对EPANET的计算结果进行评判,通过实例,分别用天正软件与EPANET对枝状管网进行了水力计算,由于在水头损失计算时采用了精度较高的海澄-威廉公式,EPANET比现有的天正软件更适合自动喷水灭火系统的水力计算。

EPANET模型在再生水管网规划设计中的应用

在北京市再生水管网规划设计中,通过GIS建立规划管网的EPANET水力模型,消除了管网多水源供水、回用范围大、环状支状管网混合、结构复杂对水力计算的不利影响。并且针对水力计算结果———节点压力、管段流速和水力坡降(水头损失)进行分析,通过调整初始设计管径不合理的管段管径以及根据北京市地形分布将再生水管网划分为4个弱连接的供水分区,解决了再生水厂多数集中在地形较低的东部地区和大范围回用高程变化所带来的管网压力过高的问题,提高了管网设计的合理性,降低了管网的投资和运行成本。研究中应用的方法和过程具有通用性,可以用于有压给水、再生水管网系统的模拟。

基于EPANET与ArcEngine的供水管网建模软件

为避免采用商业建模软件需要面对的二次开发问题,使得建模软件更为贴合不同水司的需求,提出了基于EPANET和ArcEngine快速构建供水管网建模软件的方法。该系统采用Geodatabase存储模型数据,以COM技术对EPANET源代码进行改进和封装,在ArcEngine的.NET框架中实现界面和大部分功能,开发时间短,费用低,功能针对性强,已在华北某省会城市得到成功应用。

公路特长隧道群消防系统EPANET水力计算模型

杭州紫之隧道工程为特长隧道群,共有3条隧道,4个匝道,合计总长约27km,隧道道路坡度、隧道形式各有差异,消防系统采用常高压消防栓给水系统,消防管网系统庞大、复杂,且整个消防管网系统连接成多个环网。通过构建紫之隧道EPANET水力计算模型,实现了对整个隧道消防管网系统的动态模拟:模型可自动导出消防管网静压分布特征;水力不利点发生火灾时管网系统各个节点的压力动态分布、管道流量分布;实现对减压阀及联通管设置位置的优化比选及校核计算;图形化呈现火灾发生时整个消防管网系统内水流的流向、流量。

基于EPANET的再生水滴灌系统余氯分布模型构建

加氯处理是保证滴灌系统安全的重要措施之一,但是氯与灌溉水及滴灌管壁发生反应而引起的衰减会对余氯分布均匀性造成不利影响。该研究采用EPANET软件构建了再生水滴灌系统水力性能及余氯运移、衰减和分布模型,基于试验数据对模型水力和水质模拟参数进行率定和验证,并应用该模型分析了加氯模式(浓度-时长:1.3mg/L-185min、3 mg/L-80 min、6 mg/L-40 min和8 mg/L-30 min)和毛管长度(10~150 m)对系统余氯分布特征的影响。结果表明,EPANET软件可以较好地模拟滴灌系统水力性能及余氯分布特征,沿毛管方向余氯浓度模拟值与实测值一致性指数达到0.75以上。当毛管长度由10 m增加至150 m时,灌水单元平均余氯浓度与毛管末端余氯浓度随毛管长度增加呈先升高而后降低趋势,高浓度加氯处理平均余氯浓度和毛管末端余氯浓度随毛管长度增加衰减速率相对较小。较短的加氯历时(<40 min)和过低的加氯浓度(如1.3 mg/L)均易造成余氯质量偏差率升高和均匀系数降低;建议使用加氯浓度3 mg/L且加氯时长80 min的加氯模式,该模式毛管极限铺设长度达到66 m,余氯质量均匀系数超过90%。

基于EPANET本地化的给水管网教学软件开发

水力与水质模拟软件的应用已成为大型给水管网分析的主要手段,高等院校专业课程教学中必须适应给水管网技术发展的需求。为缩短给水管网教学软件的开发周期、节约资源投入,在英文软件EPANET基础上,实现了软件本地化(命名为EPANETH)。开发内容包括计算器模块、图形用户界面、帮助文件和用户手册的处理,并形成安装程序,在使用中不断完善。该软件能使学生更深入地理解管网设计理论,提高给水管网系统课程的教学质量。

EPANET在供水管网平差计算中的应用

结合平差计算是供水管网设计中的重要环节,通过一个示例阐述了如何应用EPANET软件进行供水管网水力平差计算,并指出其优越性和局限性,总结出在实际工程中简便可行的使用方法。

EPANET在电厂水幕消防设计中的应用

以某电厂水幕消防系统设计为例,运用EPANET软件进行水力计算,通过对管段内流速的调整,精确控制管径以及节点压力,达到优化设计的效果,同时帮助设计人员对减压孔板进行准确定位及规格型号的选择,软件操作简便,计算快速准确,满足工程设计的要求。