基于水力瞬變流理論的給水管網(wǎng)漏失實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、給水管網(wǎng)漏失現(xiàn)象是國(guó)內(nèi)外供水行業(yè)普遍存在的問(wèn)題。漏失不僅浪費(fèi)了寶貴的水資源，又給供水企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，減少及控制給水管網(wǎng)漏失具有重要意義。而漏失的定點(diǎn)及定量，是管網(wǎng)漏失控制研究的重要環(huán)節(jié)。
　　國(guó)內(nèi)外的漏失檢測(cè)技術(shù)及檢測(cè)設(shè)備有很多，本文主要應(yīng)用了基于水力瞬變流反問(wèn)題分析的給水管網(wǎng)漏失點(diǎn)和漏失量的數(shù)值模擬方法。基于水力瞬變流理論的反問(wèn)題分析方法模擬給水管網(wǎng)漏失是國(guó)際上近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的研究課題，其理論的實(shí)質(zhì)就是求解系統(tǒng)辯識(shí)

2、反問(wèn)題，進(jìn)行參數(shù)識(shí)別。辨識(shí)過(guò)程為：首先，設(shè)定漏失系數(shù)為系統(tǒng)待識(shí)別參數(shù)，并給出激勵(lì)、響應(yīng)以及二者間的傳遞模式；然后建立了反問(wèn)題分析模型，應(yīng)用特征線(xiàn)法計(jì)算雅可比矩陣；最后，運(yùn)用Newton-Raphson算法計(jì)算壓力測(cè)量值與計(jì)算值之間的偏差，直至偏差在允許精度范圍內(nèi)，求解模型結(jié)束。
　　以水力瞬變流理論、系統(tǒng)辨識(shí)理論及反問(wèn)題分析理論為基礎(chǔ)，構(gòu)建了“城市市政管網(wǎng)泄漏檢測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)”，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)作為給水管網(wǎng)的系統(tǒng)模型，以漏失為系統(tǒng)的待辨識(shí)參

3、數(shù)，建立了激勵(lì)響應(yīng)的系統(tǒng)辨識(shí)模型。實(shí)驗(yàn)中使用水力瞬變發(fā)生器在管道末端產(chǎn)生激勵(lì)，得出監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的壓力響應(yīng)曲線(xiàn)，并將其應(yīng)用于漏失檢測(cè)反問(wèn)題分析，求解待辨識(shí)參數(shù)，即漏失系數(shù)。實(shí)驗(yàn)研究分別進(jìn)行了單管及管網(wǎng)的無(wú)漏失實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃陀新┦?shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膶?shí)驗(yàn)，給出了管道在不同的壓力、漏失位置及漏失量下的響應(yīng)特性，分析了管道的壓力響應(yīng)在不同管道運(yùn)行狀態(tài)時(shí)隨瞬變激勵(lì)變化的規(guī)律；并以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為反問(wèn)題分析的初始值，對(duì)單管及管網(wǎng)的反問(wèn)題分析模型進(jìn)行了漏失檢測(cè)，并對(duì)管道中