基于水力瞬變流理論的給水管網(wǎng)漏失實驗研究.pdf

1、給水管網(wǎng)漏失現(xiàn)象是國內(nèi)外供水行業(yè)普遍存在的問題。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。而漏失的定點及定量，是管網(wǎng)漏失控制研究的重要環(huán)節(jié)。
　　國內(nèi)外的漏失檢測技術(shù)及檢測設(shè)備有很多，本文主要應(yīng)用了基于水力瞬變流反問題分析的給水管網(wǎng)漏失點和漏失量的數(shù)值模擬方法?；谒λ沧兞骼碚摰姆磫栴}分析方法模擬給水管網(wǎng)漏失是國際上近年來發(fā)展起來的研究課題，其理論的實質(zhì)就是求解系統(tǒng)辯識

2、反問題，進(jìn)行參數(shù)識別。辨識過程為：首先，設(shè)定漏失系數(shù)為系統(tǒng)待識別參數(shù)，并給出激勵、響應(yīng)以及二者間的傳遞模式；然后建立了反問題分析模型，應(yīng)用特征線法計算雅可比矩陣；最后，運(yùn)用Newton-Raphson算法計算壓力測量值與計算值之間的偏差，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)辨識理論及反問題分析理論為基礎(chǔ)，構(gòu)建了“城市市政管網(wǎng)泄漏檢測綜合實驗臺”，本實驗臺作為給水管網(wǎng)的系統(tǒng)模型，以漏失為系統(tǒng)的待辨識參

3、數(shù)，建立了激勵響應(yīng)的系統(tǒng)辨識模型。實驗中使用水力瞬變發(fā)生器在管道末端產(chǎn)生激勵，得出監(jiān)測節(jié)點的壓力響應(yīng)曲線，并將其應(yīng)用于漏失檢測反問題分析，求解待辨識參數(shù)，即漏失系數(shù)。實驗研究分別進(jìn)行了單管及管網(wǎng)的無漏失實驗?zāi)Ｐ秃陀新┦嶒災(zāi)Ｐ偷膶嶒?，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)時隨瞬變激勵變化的規(guī)律；并以實驗數(shù)據(jù)作為反問題分析的初始值，對單管及管網(wǎng)的反問題分析模型進(jìn)行了漏失檢測，并對管道中