長(zhǎng)距離輸水管線信息化管理系統(tǒng)的初步研究.pdf

1、長(zhǎng)距離輸水管線的廣泛興建使之成為城市重要的水源，為保障管線供水的安全可靠性，有必要從統(tǒng)籌管理的角度出發(fā)建立管線信息化管理系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和計(jì)算分析功能，給出自動(dòng)控制指令或安全調(diào)度規(guī)程，再通過(guò)自控設(shè)備或手工操作執(zhí)行相關(guān)指令，從而使管線運(yùn)行時(shí)水頭布局合理、運(yùn)行條件改變或者發(fā)生事故時(shí)水力工況能平穩(wěn)過(guò)渡并免遭水錘破壞、實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)和預(yù)警、給出事故處理預(yù)案等，切實(shí)保障管線的供水安全。 重力流長(zhǎng)距離輸水管線阻力布局決定了管線水頭布局

2、。為使管線在穩(wěn)態(tài)工況時(shí)不出現(xiàn)負(fù)壓，同時(shí)使全線壓力維持在較低水平，須合理布置管線消能措施。長(zhǎng)距離輸水管線關(guān)閥過(guò)快時(shí)易引發(fā)水錘，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致爆管事故，因此建立動(dòng)態(tài)水力工況分析模型對(duì)管線進(jìn)行水力動(dòng)態(tài)模擬，消除安全隱患。迄今為止，長(zhǎng)距離輸水管線的水力計(jì)算建立在恒定流動(dòng)理論的基礎(chǔ)之上。然而，管線在實(shí)際運(yùn)行中常呈現(xiàn)非恒定流動(dòng)工況，為使系統(tǒng)更加安全可靠的運(yùn)行并且可以快速平穩(wěn)地完成工況轉(zhuǎn)換。本文提出了將非恒定流理論用于長(zhǎng)距離輸水管線的計(jì)算中，以此建立給水

3、管線動(dòng)態(tài)工況分析數(shù)學(xué)模型，在恒定流動(dòng)計(jì)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善了動(dòng)態(tài)分析的理論及方法。特征線法是復(fù)雜管路系統(tǒng)瞬變分析電算法的基礎(chǔ)，該法理論嚴(yán)謹(jǐn)、物理意義明確、便于計(jì)算機(jī)編程、計(jì)算精度高。應(yīng)用特征線法時(shí)，一般要求時(shí)間步長(zhǎng)一致，調(diào)整波速法能滿足這一要求并能方便應(yīng)用于復(fù)雜管路系統(tǒng)運(yùn)算且還能保持計(jì)算精度。 本文闡述了長(zhǎng)距離輸水管線信息化管理系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和各子系統(tǒng)的功能，講述了建立管線動(dòng)態(tài)水力工況計(jì)算分析數(shù)學(xué)模型的方法和步驟。最后理論聯(lián)系