水力瞬態(tài)工況對給水管線水質影響研究.pdf

1、配水系統(tǒng)中管線的水質惡化有很多原因,如氯化物衰減、細菌再生、生物膜形成、管道內壁腐蝕、消毒副產(chǎn)物等對水質都有一定的影響,而水力瞬變是造成水質惡化的一個不可忽視的原因.在管網(wǎng)漏失或水力裝置迅速調節(jié)的情況下,管網(wǎng)內會產(chǎn)生瞬變,使管網(wǎng)壓力和速度迅速改變,水中余氯濃度產(chǎn)生波動,水質變化劇烈.給水管網(wǎng)系統(tǒng)水質模型作為描述管道中溶解性物質的傳輸、混合過程的數(shù)學方程,已經(jīng)被認同為預測給水管網(wǎng)系統(tǒng)中水質隨時空變化規(guī)律的有效工具.水質模型預測直接依賴于系

2、統(tǒng)水力模型,不準確的水力模型將導致整個水質模擬過程的失敗.本文以余氯作為水質指標,突破穩(wěn)態(tài)水力條件和穩(wěn)態(tài)水質條件,考慮瞬態(tài)水力工況,應用水質移流擴散模型針對管線中的余氯變化進行模擬,反映了管線中余氯衰減隨時空傳播的規(guī)律,并根據(jù)管線中流動狀態(tài)適當選取水質模型,通過算例,將水質移流擴散模型和簡化后的水質傳輸模型的解析解進行對比.結果表明:低速層流條件下擴散項不宜忽略,建議采用水質移流擴散模型.此外,水力瞬變模型與水質傳輸模型的耦合求解過程復