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基于EPANET的微灌小区灌水均匀度研究
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作者 仵峰 黄静 +3 位作者 宰松梅 聂敏敏 刘伟业 高兴杰 《人民黄河》 北大核心 2025年第5期122-128,共7页
为提升规模化微灌管网的灌水质量,基于EPANET模拟软件,以200m×500m为水力计算单元,设计了单因素试验和UL9(33)均匀正交试验,研究了毛管管径、滴头流量和支管首部压力对不同管网灌水均匀度的影响。结果表明:EPANET软件可以较好地模... 为提升规模化微灌管网的灌水质量,基于EPANET模拟软件,以200m×500m为水力计算单元,设计了单因素试验和UL9(33)均匀正交试验,研究了毛管管径、滴头流量和支管首部压力对不同管网灌水均匀度的影响。结果表明:EPANET软件可以较好地模拟微灌小区的水力性能。在树状管网中,增大毛管管径,灌水均匀度略有提升,提升幅度为0.24个百分点,在混合管网中,增大毛管管径,灌水均匀度先显著上升后趋于平缓,提升幅度为6.61个百分点;加大滴头流量,两种管网的灌水均匀度均下降,树状管网和混合管网的下降幅度分别为4.50、3.37个百分点;增加支管首部压力对两种管网灌水均匀度的提升效果均不明显,提升幅度分别为0.19、0.16个百分点。各因素对树状管网灌水均匀度的影响效果由大到小依次为滴头流量、支管首部压力、毛管管径,对混合管网的影响效果由大到小依次为毛管管径、滴头流量、支管首部压力。滴头流量对两种管网的影响效果均显著,毛管管径仅对混合管网影响效果显著,而支管首部压力对两种管网的影响均不显著。在毛管管径、滴头流量、支管首部压力不变的条件下,混合管网的灌水均匀度较树状管网分别提升2.03~8.40、6.95~8.08、7.75~7.72个百分点。采用混合管网、选用合适的滴头流量对保证规模化微灌管网的灌水质量具有重要意义。 展开更多
关键词 规模化微灌管网 毛管管径 滴头流量 支管首部压力 灌水均匀度 epanet
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基于EPANET的大田灌水小区压力分布模拟及灌水均匀度分析
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作者 张迪 艾鹏睿 +4 位作者 马英杰 刘振月 王之风 杨洁 阿布都卡依木·阿布力米提 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第3期208-216,共9页
为了评估基于EPANET软件构建的水力模型在大田滴灌条件下模拟灌水小区压力和流量分布特征的有效性,探究了不同条件下灌水均匀度的变化特征及其影响因素。测量大田灌水小区典型毛管在不同位置的滴头流量和压力,并利用这些实测数据对构建... 为了评估基于EPANET软件构建的水力模型在大田滴灌条件下模拟灌水小区压力和流量分布特征的有效性,探究了不同条件下灌水均匀度的变化特征及其影响因素。测量大田灌水小区典型毛管在不同位置的滴头流量和压力,并利用这些实测数据对构建的水力模型进行了参数率定与验证。在此基础上,模拟了不同毛管铺设长度、地形坡度及支管入口压力条件下的灌水小区压力和流量分布特征,结合克里斯琴森均匀系数(C_(u))计算了灌水均匀度。研究分析了不同条件下灌水均匀度的变化特征,建立了灌水均匀度与支管入口压力和毛管铺设长度之间的函数关系。结合NSGA-Ⅱ算法,提出了实现最佳灌水均匀度的运行条件。结果表明:滴头流量随着压力的增大显著增大;在同一灌水小区内,逆坡方向上的毛管压力衰减更加显著;EPANET水力性能模型能够较好地模拟大田条件下不同灌水小区的压力和流量分布特征,其评价指标满足nRMSE≤8.49%、d≥0.80的标准;当毛管铺设长度减小、地形坡度减小以及支管入口压力增大时,灌水小区内的压差减小,从而提高了灌水均匀度;当地形坡度分别为±0.5%、±0、±1.0%时,在支管入口压力为9.60 m和铺设长度为44.90 m的情况下,对应的最大灌水均匀度分别为93.29%、97.20%和93.24%。研究结论可为EPANET水力模型在灌水小区滴灌设计中的应用提供实践经验,并为滴灌系统的水力性能优化提供技术支撑。 展开更多
关键词 大田滴灌 灌水小区 压力分布 灌水均匀度 最佳运行工况 epanet软件
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EPANET模型的水力与水质模拟算法研究
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作者 李思玉 张季勇 毛晶磊 《智能城市》 2025年第7期128-131,共4页
传统EPANET模型在复杂工况下的模拟结果与实际情况存在差异,难以满足模拟需求。为提高计算效率和精度,文章从水力模拟、水质模拟及多物理场耦合三个方面对其模拟算法进行改进。在压力驱动模型中,提出了动态摩擦系数修正方法,实现摩擦系... 传统EPANET模型在复杂工况下的模拟结果与实际情况存在差异,难以满足模拟需求。为提高计算效率和精度,文章从水力模拟、水质模拟及多物理场耦合三个方面对其模拟算法进行改进。在压力驱动模型中,提出了动态摩擦系数修正方法,实现摩擦系数的动态调整;结合OpenMP+MPI混合并行计算架构,合理拆分复杂计算流程,缩短计算时间;构建多尺度扩散模型,引入湍动能等参数,更真实地反映污染物扩散轨迹;通过引入智能反应动力学建模方法,实现余氯衰减系数的动态预测。经改进,模拟效率与精度显著提升,满足智慧水务动态管理需求。 展开更多
关键词 epanet 供水管网 水力模拟 水质预测 算法优化
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一种基于FCEM-EPANET的城镇给水管网健康度模型
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作者 康亚杰 徐燕 +1 位作者 任雷 张海俊 《给水排水》 北大核心 2025年第S1期555-560,共6页
为了判断城镇给水管网健康度,我们基于模糊综合评价法(FCEM)和EPANET水力模型对管网健康度进行建模。经过对管网物理因素、环境因素、运行因素的综合分析,我们选择管材、管径、管龄、防腐程度、道路负荷、覆土厚度、温度、运行压力、流... 为了判断城镇给水管网健康度,我们基于模糊综合评价法(FCEM)和EPANET水力模型对管网健康度进行建模。经过对管网物理因素、环境因素、运行因素的综合分析,我们选择管材、管径、管龄、防腐程度、道路负荷、覆土厚度、温度、运行压力、流量9个方面为影响管网健康度的主要影响因子,对管网健康度进行评价。通过对某水司近3000个管段数据的分析研究,构建了该水司的管网健康度模型,并通过大数据和数据中台予以软件实现,评价结果基本符合实际情况。研究结果表明,使用FCEM-EPANET方法对城镇管网健康度建模有较高的合理性及有效性。 展开更多
关键词 管网健康度 FCEM epanet 水力模型 数据中台
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基于EPANET的城市供水规划模拟研究
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作者 蒋之凡 《水利科技与经济》 2025年第11期82-86,共5页
为了保障L市中心城区供水管网新建及老水厂停运的规划设计顺利进行,降低后续工程建设对城区生产生活用水的影响,基于L市供水设施现状及常态调度模式,利用EPA-NET软件构建城区供水厂网模型,结合城区供水厂及管网规划设计,通过模型对供水... 为了保障L市中心城区供水管网新建及老水厂停运的规划设计顺利进行,降低后续工程建设对城区生产生活用水的影响,基于L市供水设施现状及常态调度模式,利用EPA-NET软件构建城区供水厂网模型,结合城区供水厂及管网规划设计,通过模型对供水规划设计方案进行模拟,比较不同规划设计情况下城区水厂供水范围及管网末端压力变化,分析规划设计工程建设后对城区生产生活用水的影响并提出建议。结果表明,在建设连通管并关停二水厂后,原二水厂供水区域由于供水距离变远导致水压大幅下降,严重影响正常用水。通过EPANET模型分析比较规划设计方案的影响,为决策者对城市供水规划改造及水厂优化调度提供决策支撑依据。 展开更多
关键词 城市供水 epanet模型 规划设计 模拟分析
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EPANET在城市多水源供水管网水力及水质计算中的应用 被引量:17
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作者 刘百仓 林璐 +3 位作者 林佳琪 郑佳 梁丹青 袁国翠 《给水排水》 CSCD 北大核心 2010年第S1期416-419,共4页
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。
关键词 epanet 供水管网 余氯衰减 水力模型 水质模型
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基于MLE模型和EPANET的城市供水系统风险评价 被引量:6
7
作者 牛志广 陈发 +3 位作者 徐宗武 张颖 李浩宾 陆仁强 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期63-66,共4页
为有效解决城市供水系统可能面临人为威胁的不确定性问题,建立了城市供水系统面临人为威胁时风险的定量化评价方法。以华北某市KGWL加工区的供水系统为例,首先利用马尔科夫潜在影响模型(MLE)对城市供水系统可能面临的人为威胁进行分析,... 为有效解决城市供水系统可能面临人为威胁的不确定性问题,建立了城市供水系统面临人为威胁时风险的定量化评价方法。以华北某市KGWL加工区的供水系统为例,首先利用马尔科夫潜在影响模型(MLE)对城市供水系统可能面临的人为威胁进行分析,定量化计算了城市供水系统的人为威胁水平;然后,利用EPANET软件对不同人为威胁作用下城市供水系统的运行工况进行模拟,计算了不同人为威胁发生后所产生的后果。根据上述研究,最终实现了城市供水系统面临人为威胁时风险大小的定量化计算和评价,研究结果可为城市供水系统安全运行和升级改造提供决策依据。 展开更多
关键词 城市供水系统 人为威胁 风险评价 马尔科夫潜在影响模型 epanet
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基于EPANET的供水系统中变频变压供水方式的模拟 被引量:6
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作者 王琦 刘书明 +1 位作者 陈晋端 孟凡琳 《给水排水》 CSCD 北大核心 2009年第S2期350-353,共4页
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EPA... 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。 展开更多
关键词 epanet 变频泵 模拟 模型 变频变压供水方式
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EPANET在自动喷淋系统设计中的应用 被引量:8
9
作者 张凤娥 田海龙 陈龙飞 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2009年第14期36-39,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 epanet 自动喷淋系统 减压节流 优化设计
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基于GIS与EPANET的昌平新城再生水管网规划 被引量:7
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作者 马洪涛 王军 张卫红 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2008年第24期32-35,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 再生水管网 规划 GIS epanet
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EPANET水力模型在供水管网优化中的应用 被引量:21
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作者 张凤娥 殷志宁 李宏 《给水排水》 CSCD 北大核心 2007年第11期200-202,共3页
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。
关键词 乡镇供水 epanet 水力模型 平差计算
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用EPANET水力模型优化乡镇供水管网 被引量:17
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作者 张凤娥 曾念 +1 位作者 张敏 周韧 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期43-45,共3页
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。
关键词 epanet水力模型 乡镇供水 管网水力计算
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基于EPANET的自动喷水灭火系统环状格栅管网水力计算研究 被引量:7
13
作者 杜坤 龙天渝 +1 位作者 张勤 安强 《给水排水》 CSCD 北大核心 2012年第5期140-143,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 自动喷水灭火系统 环状格栅管网 epanet 水力计算
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EPANET模型在再生水管网规划设计中的应用 被引量:4
14
作者 魏炜 贾海峰 信昆仑 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2008年第3期38-41,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 epanet 再生水管网 地理信息系统 水力计算模型 管网平差 北京市
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基于EPANET和ArcObjects的在线水力模型系统开发 被引量:4
15
作者 班福忱 黑月明 吴丹 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期57-60,共4页
目前自来水公司普遍存在技术水平和管理水平偏低的现象,因此推进自来水公司信息化管理已经成为供水行业发展的必然趋势。针对自来水公司的信息化需求开发了基于EPANET和ArcObjects的在线供水管网计算系统,该系统把EPANET、ArcGIS和数据... 目前自来水公司普遍存在技术水平和管理水平偏低的现象,因此推进自来水公司信息化管理已经成为供水行业发展的必然趋势。针对自来水公司的信息化需求开发了基于EPANET和ArcObjects的在线供水管网计算系统,该系统把EPANET、ArcGIS和数据库有效地结合起来,然后通过.NET框架封装为服务最终发布到Web平台上。该系统功能性强、开发成本较低,并且可以通过连接SCADA监控数据实时计算供水管网的运行状态,为供水管网模型的实时运行调度提供指导,符合供水行业当下需求。 展开更多
关键词 自来水公司 在线水力模型系统 epanet ARCOBJECTS
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基于EPANET-MSX的多组分给水管网水质模型的开发与应用 被引量:3
16
作者 孙傅 陈吉宁 曾思育 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期3360-3367,共8页
基于EPANET-MSX工具包开发了机制性的多组分给水管网水质模型,模型将管段概化为管壁、生物膜、液膜和液相4个组成部分.模拟过程包括基质利用和微生物生长、微生物衰减和死亡、溶解性物质的液膜传质、不溶性物质的吸附和脱落、余氯与有... 基于EPANET-MSX工具包开发了机制性的多组分给水管网水质模型,模型将管段概化为管壁、生物膜、液膜和液相4个组成部分.模拟过程包括基质利用和微生物生长、微生物衰减和死亡、溶解性物质的液膜传质、不溶性物质的吸附和脱落、余氯与有机物的氧化和卤代反应以及管壁腐蚀消耗余氯等.模拟变量共15个,包括生物膜和液相中各7个变量,即溶解性有机物、不溶性有机物、氨氮、余氯、异养菌、自养菌和惰性颗粒,以及管壁生物膜厚度.利用管段模拟实验数据进行模型验证,模型对余氯和浊度的模拟精度分别为0.1 mg/L和0.3 NTU.案例研究的模拟结果合理地反映了给水管网中余氯和浊度的动态变化特征,而同时考虑水厂出水水质可变性和参数不确定性的Monte Carlo模拟则可用于评价案例给水管网的水质超标风险. 展开更多
关键词 epanet MONTECARLO模拟 给水管网 多组分 水质模型
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基于EPANET与ArcEngine的供水管网建模软件 被引量:6
17
作者 于志强 赵新华 程曙初 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第6期35-37,130,共4页
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ArcE... 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。 展开更多
关键词 供水管网建模 epanet ARCENGINE GEODATABASE 组件对象模型
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基于EPANET的再生水滴灌系统余氯分布模型构建 被引量:2
18
作者 王珍 郝锋珍 +1 位作者 李久生 栗岩峰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期99-106,共8页
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... 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%。 展开更多
关键词 模拟 水力性能 水质 滴灌 epanet
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公路特长隧道群消防系统EPANET水力计算模型 被引量:5
19
作者 郭帅 马文莹 +1 位作者 段园煜 杨浩铭 《给水排水》 CSCD 北大核心 2016年第2期74-77,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 epanet 隧道 消防系统 水力模型
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基于EPANET的供水管网三卤甲烷模型 被引量:1
20
作者 张凤娥 陈春芳 +3 位作者 张敏 周韧 董良飞 涂保华 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期51-53,共3页
分析了基于EPANET的供水管网三卤甲烷(THM)生成模型的原理,并在此基础上利用EPANET建立了横山桥镇供水管网的THM模型,而且实测值与模拟值的差值远小于允许误差(30μg/L)。可见,利用EPANET建立的THM水质模型比较符合实际,能较准确地反映... 分析了基于EPANET的供水管网三卤甲烷(THM)生成模型的原理,并在此基础上利用EPANET建立了横山桥镇供水管网的THM模型,而且实测值与模拟值的差值远小于允许误差(30μg/L)。可见,利用EPANET建立的THM水质模型比较符合实际,能较准确地反映THM在管网中的浓度分布情况。 展开更多
关键词 供水管网 三卤甲烷 epanet水质模型
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