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负荷随机行为下的冷冻水系统运行特性及约束边界不确定性
1
作者 刘雪峰 徐瑾蔓 《建筑节能(中英文)》 2025年第3期27-37,共11页
建筑负荷波动具有极大的随机性导致冷冻水在运行控制的不确定性,选取合理的旁通压差设定值成为了面临的一大难题。若要提高系统对负荷的适应能力,则会使系统长期处于高能耗运行状态。相反,较低的供回水压差设定值会使管网运行处于不稳... 建筑负荷波动具有极大的随机性导致冷冻水在运行控制的不确定性,选取合理的旁通压差设定值成为了面临的一大难题。若要提高系统对负荷的适应能力,则会使系统长期处于高能耗运行状态。相反,较低的供回水压差设定值会使管网运行处于不稳定状态。因此,探究能够使冷冻水系统稳定高效运行的压差调节区间具有十分重要的意义。针对这一多变量耦合非线性的系统,建立了风机盘管与混合管网耦合的物理模型。通过模拟系统在一段时间的多工况下运行,分析了供回水压差设定值与系统可靠性的关系,探究了冷冻水系统的供回水压差、总流量与进水温度的耦合关系,并分别研究了变负荷和变风量条件对边界的影响。研究表明:通过大数据模拟负荷的不确定行为,能够为选取合理的供回水压差设定值提供依据,为冷源系统的优化提供约束边界,为实际建筑冷冻水系统的控制提供理论指导。 展开更多
关键词 冷冻水管网 约束边界 热力学模型 空调系统
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基于WaterGEMS的供水管网建模及爆管分析研究 被引量:7
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作者 班福忱 叶露 +1 位作者 吴丹 黑月明 《给水排水》 CSCD 北大核心 2020年第8期116-120,共5页
利用WaterGEMS建模软件及某市高新区自来水公司收集到相关数据,研究分析城市供水管网爆管事故,利用黄金分割法研究漏失水量,通过建模与计算机技术相结合进行动态分析,比较建立管网微观模型能够较好预测出供水管网发生爆管事故位置及漏... 利用WaterGEMS建模软件及某市高新区自来水公司收集到相关数据,研究分析城市供水管网爆管事故,利用黄金分割法研究漏失水量,通过建模与计算机技术相结合进行动态分析,比较建立管网微观模型能够较好预测出供水管网发生爆管事故位置及漏失水量. 展开更多
关键词 爆管事故 管网微观模型 黄金分割法 漏失水量
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基于数据驱动模型的城镇供水管网健康度评估体系
3
作者 汤正举 吴文红 康云凯 《中国给水排水》 北大核心 2025年第14期7-14,共8页
评估供水管网管线的漏损风险与健康状态是确保供水系统高效运营与管理的关键。以某区供水管网为研究对象,通过收集与分析多源数据,构建以管线风险因素交互为核心的数据驱动模型,打破GIS系统、智慧水务平台以及漏损预测系统间的数据孤岛... 评估供水管网管线的漏损风险与健康状态是确保供水系统高效运营与管理的关键。以某区供水管网为研究对象,通过收集与分析多源数据,构建以管线风险因素交互为核心的数据驱动模型,打破GIS系统、智慧水务平台以及漏损预测系统间的数据孤岛,有效解决了现有管线健康度评估方法在不平衡数据训练、模型解释性以及预测结果非直观等方面的局限,为管道修缮更新提供决策支持。该研究全面展示了数据驱动模型在智慧水务领域的应用流程,为推动智慧水务的进一步发展提供了实践指导和参考案例。 展开更多
关键词 供水管网 健康度评估 数据驱动模型 智慧水务
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农村供水系统智能管网监测与运行优化研究
4
作者 祖正帅 李诚 《工程技术研究》 2025年第16期220-222,共3页
以广东梅州五华县龙村镇农村供水系统为研究对象,针对农村供水中存在的管网老化、漏损率高、水质不稳等问题,提出智能管网监测架构与运行优化方法,构建主干管—支线—用户端三级监测网络,结合传感器与边缘计算技术,实现漏损精准定位与... 以广东梅州五华县龙村镇农村供水系统为研究对象,针对农村供水中存在的管网老化、漏损率高、水质不稳等问题,提出智能管网监测架构与运行优化方法,构建主干管—支线—用户端三级监测网络,结合传感器与边缘计算技术,实现漏损精准定位与实时预警。在此基础上,建立多目标优化模型,综合考虑经济性、可靠性与节水目标,并利用非支配排序遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)进行求解。优化结果显示,迭代至160次时寿命周期成本达到最优,至250次时水头富裕度达到最好效果,体现出良好的收敛性与目标平衡能力。 展开更多
关键词 农村供水系统 智能管网监测 优化模型
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融合BIM与GIS的社区给排水管网多尺度建模研究
5
作者 王焱 《科学技术创新》 2025年第23期161-164,共4页
本研究围绕融合建筑信息模型(BIM)与地理信息系统(GIS)技术的社区给排水管网多尺度建模展开,旨在通过整合微观建筑构件数据与宏观地理空间数据,构建从建筑单体到城市片区的多层次管网数字模型。研究分为基础数据采集与预处理、多尺度模... 本研究围绕融合建筑信息模型(BIM)与地理信息系统(GIS)技术的社区给排水管网多尺度建模展开,旨在通过整合微观建筑构件数据与宏观地理空间数据,构建从建筑单体到城市片区的多层次管网数字模型。研究分为基础数据采集与预处理、多尺度模型构建、数据融合与模型优化等阶段,采用三维激光扫描、井下探地雷达等技术,实现了高精度的管网建模。以某市老城区光明社区为实证对象,研究表明,该社区现有管线图纸缺失严重,铸铁给水管网占比高,且存在渗漏和排水响应慢等问题。通过建立三级空间分辨率模型体系,实施管网健康度评估与动态压力场模拟,研究有效提升了管网的运行效率与维护决策支持能力。 展开更多
关键词 BIM GIS 社区给排水管网 多尺度建模
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声波在高水位排水管道拓扑结构探查中的应用
6
作者 崔诺 顾毅杰 +2 位作者 秦佳茜 张军 罗婷 《中国给水排水》 北大核心 2025年第16期131-136,共6页
排水系统作为城市必不可少的基础设施,摸清其底数和拓扑结构十分关键。目前,城市污水管网普遍存在高水位运行情况,经过对比发现,声波技术具有不受管材限制、无须管道开挖且传播距离较长等突出优势。对声波原理进行分析,借助COMSOL多物... 排水系统作为城市必不可少的基础设施,摸清其底数和拓扑结构十分关键。目前,城市污水管网普遍存在高水位运行情况,经过对比发现,声波技术具有不受管材限制、无须管道开挖且传播距离较长等突出优势。对声波原理进行分析,借助COMSOL多物理场仿真软件搭建仿真模型,为后续声波探查设备的研发提供理论基础。详细介绍了声波探查设备的技术原理、操作应用等。结合实际高水位管道探查案例,验证了该设备应用的可靠性和准确性,进一步表明其具有操作便捷、显著降低成本及提高管网探测工作效率等优势,可作为解决城镇排水管网高水位运行管段探测难题的方法。 展开更多
关键词 声波 污水管网 排水管道 高水位 拓扑结构 仿真模型 管道探测
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基于Model Online给水管网水力模型的分析与应用
7
作者 唐晓莉 张永丽 《资源开发与市场》 CAS CSSCI 2013年第3期262-264,共3页
为了更好地模拟和优化西南H镇城乡供水管网的设计,应用Model Online给水管网平差软件,综合考虑供水安全性与经济性对管网进行优化和模拟,得出最佳供水效果,以指导设计施工,为供水技术进入互联网时代探寻新的道路。
关键词 modelOnline 供水 管网优化 平差 水力模型
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基于改进鲸鱼优化算法的供水管网优化调度方法研究
8
作者 苑明 黄飘怡 《工程技术研究》 2025年第12期223-225,共3页
文章以某城市双水源供水系统为研究对象,基于改进鲸鱼优化算法,进行供水管网优化调度,深入分析供水管网系统的特点和运行规律,构建以电能消耗成本最小化为目标、以压力与流量为决策变量的非线性约束优化模型。研究结果表明,改进算法在... 文章以某城市双水源供水系统为研究对象,基于改进鲸鱼优化算法,进行供水管网优化调度,深入分析供水管网系统的特点和运行规律,构建以电能消耗成本最小化为目标、以压力与流量为决策变量的非线性约束优化模型。研究结果表明,改进算法在复杂供水系统中具有较好的适用性,能有效提高供水管网的运行效率,降低供水能耗,为城市供水系统科学管理和决策提供有力支持。 展开更多
关键词 供水管网 鲸鱼优化算法 电能成本 优化调度模型
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给水管网爆管水力水质综合影响分析方法的研究 被引量:2
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作者 张卉 周俊阳 +5 位作者 王张弛 范明洲 冯永嘉 贾培馨 万涛 卢金锁 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4705-4713,共9页
给水管网爆管事故严重威胁着城市供水的安全性,建立一套完善的事故影响分析体系,对于降低事故损失和提高供水安全具有重要意义。围绕给水管网爆管事故造成的水力和水质影响,建立了爆管失效的压力驱动水力模型与水质模型,针对全局梯度算... 给水管网爆管事故严重威胁着城市供水的安全性,建立一套完善的事故影响分析体系,对于降低事故损失和提高供水安全具有重要意义。围绕给水管网爆管事故造成的水力和水质影响,建立了爆管失效的压力驱动水力模型与水质模型,针对全局梯度算法迭代初值的敏感性问题,提出了基于拟牛顿和粒子群的混合优化算法,即先利用智能算法找到较优的迭代初值,再利用拟牛顿法进行局部精细搜索获取最优解,实现了管网失效状态的仿真模拟。实际应用结果显示,爆管造成管网节点压力最大降幅达到82%,余氯质量浓度最大降幅为39%,事故对压力影响更为显著;爆管关阀后停水区域的下游节点,压力和余氯质量浓度分别平均降低了77%和27%。 展开更多
关键词 安全社会工程 给水管网 爆管 水力模型 混合粒子群优化算法
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水力模型在市政供水管网改造事故中的应用实践 被引量:3
10
作者 郭金鹏 齐轶昆 +1 位作者 王敏 卫薇 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期101-104,共4页
详细介绍了北京市某管网改造过程中居民区出现的无水水微事故及事故处置措施,并对事故原因进行了分析。采用供水管网水力模型,对事故范围内供水管网进行模拟,结果表明,管网改造过程中关闭闸门使事故范围内管网供水格局改变,导致管网水... 详细介绍了北京市某管网改造过程中居民区出现的无水水微事故及事故处置措施,并对事故原因进行了分析。采用供水管网水力模型,对事故范围内供水管网进行模拟,结果表明,管网改造过程中关闭闸门使事故范围内管网供水格局改变,导致管网水流方向、流速、水压和流量发生改变。结合管网改造事故及处置措施,对北京市供水管网管理和改造工作提出了建议与改进措施。 展开更多
关键词 水力模型 供水管网 管网改造
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基于移动压力监测的供水管网水力模型校核
11
作者 王禾 颜合想 +2 位作者 信昆仑 张诗佳 陶涛 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期50-56,共7页
供水管网水力模型校核是开展模型深度应用的重要前提,管网监测点相对较少导致观测信息不足是其瓶颈问题之一。针对上述问题,提出了移动压力监测的校核新思路,通过“先整体,后局部,再整体”的移动监测策略,在监测器数量有限的前提下实现... 供水管网水力模型校核是开展模型深度应用的重要前提,管网监测点相对较少导致观测信息不足是其瓶颈问题之一。针对上述问题,提出了移动压力监测的校核新思路,通过“先整体,后局部,再整体”的移动监测策略,在监测器数量有限的前提下实现了提高管网空间监测覆盖率、获取更广泛的管网运行状态观测信息的目标。通过建立基于移动监测信息的供水管网管道粗糙系数校核方法,依靠分批次的监测数据,逐步提高校核参数精度,并证明了不同批次间校核精度的可累积性。案例测试中提出的移动监测校核方法使得管道粗糙系数的相对误差从18.85%降至1.52%,在效果上十分接近一次性同时布置同等数量监测点的相对误差(1.38%)。 展开更多
关键词 供水管网 移动压力监测 模型校核 管道粗糙系数
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调蓄水体及排口位置对城市管网排涝能力的影响研究 被引量:1
12
作者 雷晓辉 刘东坤 +2 位作者 龙岩 张谷迪 刘子维 《水电能源科学》 北大核心 2024年第10期50-54,共5页
近年来城市内涝灾害频发,如何准确评估管网排涝能力,快速做出响应尤为重要。因此,结合不同区况特点,基于SWMM模型构建暴雨内涝模型,模拟分析不同工况下城区内涝情况,评估管网系统的排涝能力变化;并通过搭建物理实验平台,对不同工况下内... 近年来城市内涝灾害频发,如何准确评估管网排涝能力,快速做出响应尤为重要。因此,结合不同区况特点,基于SWMM模型构建暴雨内涝模型,模拟分析不同工况下城区内涝情况,评估管网系统的排涝能力变化;并通过搭建物理实验平台,对不同工况下内涝结果进行分析验证。结果表明,研究区域在暴雨重现期大于20年一遇时,沿河排口位置变化对管网排涝能力影响不显著;大于50年一遇时,上游调蓄水体容积变化对内涝影响减弱;区域中排口位置于半淹没到全部露出水面状态变化时,发生大于2年一遇暴雨情况下,内涝变化程度最为明显;暴雨发生时当调蓄容积充满后,较大的调蓄水体可能对上游管网的液态变化造成更强扰动。研究可为暴雨期间城市防汛排涝提出指导性建议。 展开更多
关键词 城市内涝 机理模型 物理模型 城市调蓄水体 排水管网
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基于经验模型的供水管网风险评估 被引量:1
13
作者 胡靓 《工程技术研究》 2024年第12期226-228,共3页
供水管网风险评估作为风险防控管理手段,能为管网工程措施前置提供数据支撑,实现风险预防。文章介绍了三种供水管网风险评估模型,并选择上海市某区域,基于上海市地方标准《城市供水管网安全风险评估技术规范》(DB31/T 1332—2021)及该... 供水管网风险评估作为风险防控管理手段,能为管网工程措施前置提供数据支撑,实现风险预防。文章介绍了三种供水管网风险评估模型,并选择上海市某区域,基于上海市地方标准《城市供水管网安全风险评估技术规范》(DB31/T 1332—2021)及该区域管网特征,进行了供水管网风险评估。结合风险评估结果与目标区域管网实际情况,对评估模型进行了优化,进一步提升了评估结果的可靠性。 展开更多
关键词 供水管网 风险评估 经验模型
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基于供水管网水力模型的市政管网消防供水能力研究 被引量:1
14
作者 聂军 庞愉文 赵家晓 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第7期1032-1036,共5页
为提高城市消防安全水平和火场救援的效率和质量,基于供水管网水力模型,对市政管网消防供水能力进行研究,利用算法分析计算应急状态下满足消防取水需求的市政管网最大消防给水量,得出市政给水设施在火灾条件下的实际给水能力。填补城市... 为提高城市消防安全水平和火场救援的效率和质量,基于供水管网水力模型,对市政管网消防供水能力进行研究,利用算法分析计算应急状态下满足消防取水需求的市政管网最大消防给水量,得出市政给水设施在火灾条件下的实际给水能力。填补城市消防给水设施管理部门和消防实战应用单位之间的真空地带,解决各信息之间的“信息断层”和应用系统之间的“信息孤岛”问题,充分发挥城市消防给水设施效能,保障消防安全。 展开更多
关键词 市政管网 供水管网水力模型 消防供水能力 水力特性 算法研究
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供热企业一次管网热损失分析及对策研究 被引量:1
15
作者 郭明宇 祖国刚 《暖通空调》 2024年第5期173-176,12,共5页
一次供热管网作为供热系统的重要组成部分,在输送热介质过程中会产生热损失,影响供热企业的生产成本和经济效益。经分析得出,供热管网热损失包括失水热损失和自然散发热损失;从热力学基本原理出发,构建了热损失计算模型;以供热企业运行... 一次供热管网作为供热系统的重要组成部分,在输送热介质过程中会产生热损失,影响供热企业的生产成本和经济效益。经分析得出,供热管网热损失包括失水热损失和自然散发热损失;从热力学基本原理出发,构建了热损失计算模型;以供热企业运行数据为基础,计算了企业一次供热管网总热损失;对热损失数据进行了分析,并针对性地给出了相关建议措施,为供热企业热损失控制提供了理论指导和数据支持。 展开更多
关键词 供热系统 一次供热管网 热损失 失水 自然散发 计算模型
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基于机器学习的二级管网供水温度预测
16
作者 张志浩 崔萍 周鑫磊 《煤气与热力》 2024年第12期21-27,共7页
以潍坊市某小区热力站为研究对象,将风向、风力、天气条件(指天空的阴晴雨雪等物理现象)、平均室外温度、平均室内温度等数据作为输入变量,构建基于机器学习的二级管网供水温度预测模型,对预测模型的预测效果进行对比.预测模型包括反向... 以潍坊市某小区热力站为研究对象,将风向、风力、天气条件(指天空的阴晴雨雪等物理现象)、平均室外温度、平均室内温度等数据作为输入变量,构建基于机器学习的二级管网供水温度预测模型,对预测模型的预测效果进行对比.预测模型包括反向传播神经网络模型、支持向量回归模型、随机森林模型.3种预测模型均能较好预测二级管网供水温度.在3种预测模型中,随机森林模型得到的预测值与实测值吻合程度更高,预测值与实测值的误差波动范围更小.无论是否考虑天气条件,随机森林模型的各项评价指标均优于其他两种预测模型.随机森林模型的预测效果最佳.与不考虑天气条件相比,考虑天气条件的随机森林模型的预测效果有所提高. 展开更多
关键词 二级管网供水温度 机器学习 预测模型
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基于多维耦合模型的城市管网排水能力影响模拟研究——以义乌市江南片区为例 被引量:1
17
作者 李鹏辉 甄亿位 周雁潭 《浙江水利水电学院学报》 2024年第6期53-58,共6页
以义乌市江南片区为研究区域,探究河道洪水和地表漫溢积水对城市管网排水能力的影响。基于MIKE模型平台,建立一二维耦合的水文水动力模型,模拟不同条件下城市管网排水能力及内涝积水情况。结果显示,河道洪水、地面漫溢积水与管道排水之... 以义乌市江南片区为研究区域,探究河道洪水和地表漫溢积水对城市管网排水能力的影响。基于MIKE模型平台,建立一二维耦合的水文水动力模型,模拟不同条件下城市管网排水能力及内涝积水情况。结果显示,河道洪水、地面漫溢积水与管道排水之间相互存在动态影响,在20 a一遇设计洪水下,河道洪水顶托会降低管网排水能力,管网检查井向地面漫溢排水则将显著增强管网排水能力,表明研究区域地表漫溢排水对管网排水能力影响大于河道洪水顶托作用。研究结论可为城市排水系统设计和城市内涝防治提供参考。 展开更多
关键词 城市管网 耦合模型 河道洪水 地表漫溢积水
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供水管网升级设计及性能分析——以石岩湖供水片区松白路项目为例
18
作者 郭明军 《工程技术研究》 2024年第18期184-186,共3页
随着城市化进程的加快,供水系统面临巨大的挑战,尤其是老旧管网的升级改造,成为保障供水安全和效率的关键。文章以深圳市宝安区石岩湖供水片区松白路项目为例,分析了现有供水管网的问题,并提出了升级设计方案。通过使用先进的水力模型,... 随着城市化进程的加快,供水系统面临巨大的挑战,尤其是老旧管网的升级改造,成为保障供水安全和效率的关键。文章以深圳市宝安区石岩湖供水片区松白路项目为例,分析了现有供水管网的问题,并提出了升级设计方案。通过使用先进的水力模型,对改造后的管网进行了水压分布和流速变化方面的性能评估。研究发现,DN1200供水管的引入显著增强了南部片区的供水能力,减少了水头损失,优化了整体供水布局。 展开更多
关键词 供水管网 管网升级设计 水力模型
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管网模型在多水源供水优化调度中的应用研究 被引量:4
19
作者 曹平 郭召海 +2 位作者 王燕 李亚 韩伟 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2013年第19期49-53,共5页
以淮南市饮用水多水源供水管网为研究对象,结合以WaterGEMS开发平台为基础的管网模型,构建了管网优化调度体系,并根据实际案例,研究了在特定状况下管网优化调度的效果。结果表明,通过优化调度,可以充分利用淮南市多水源供水管网系统,有... 以淮南市饮用水多水源供水管网为研究对象,结合以WaterGEMS开发平台为基础的管网模型,构建了管网优化调度体系,并根据实际案例,研究了在特定状况下管网优化调度的效果。结果表明,通过优化调度,可以充分利用淮南市多水源供水管网系统,有效提升供水安全保障能力。另外,对实际案例的模拟结果验证了应对突发事故时所采取的管网调度措施的正确性和科学性,并为今后应急管网优化调度提供了范例。以上研究成果可为具有类似多水源供水特征的城市管网优化调度提供借鉴。 展开更多
关键词 多水源供水 管网模型 优化调度 突发事故
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油田供水管网系统仿真数学模型及其计算方法 被引量:6
20
作者 任福深 常玉连 +2 位作者 陈素丽 从日庆 堇风 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2004年第4期61-64,共4页
我国大部分油田的供水管网系统是大型复杂流体网络系统 ,建立了油田供水管网系统仿真计算的数学模型对该数学模型特有的系统矩阵方程提出了计算速度较快 ,稳定性、适应性较强的计算方法 .实例计算结果表明 :改进的迭代法与原迭代法计算... 我国大部分油田的供水管网系统是大型复杂流体网络系统 ,建立了油田供水管网系统仿真计算的数学模型对该数学模型特有的系统矩阵方程提出了计算速度较快 ,稳定性、适应性较强的计算方法 .实例计算结果表明 :改进的迭代法与原迭代法计算精度相同 ,但计算时间由 115min减少到 18min . 展开更多
关键词 供水系统 管网 仿真 数学模型 迭代
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