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基于瞬变流反问题分析的给水管网漏失数值模拟及实验研究
  • 项目名称:基于瞬变流反问题分析的给水管网漏失数值模拟及实验研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:50478025
  • 申请代码:E080403
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2005-01-01-2007-12-31
  • 项目负责人:伍悦滨
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:哈尔滨工业大学
  • 批准年度:2004
中文摘要:

漏失数值模拟,即漏失定点和定量,是实现给水管网漏失控制的重要环节。通过该项目研究,在国内首次提出基于水力瞬变流反问题分析进行漏失数值模拟的理论框架。漏失状况属于管网系统本身属性,漏失系数为系统参数,漏失定点及定量符合参数识别范畴系统辩识反问题的数学物理模式,适于应用水力瞬变流反问题分析理论。针对我国城市给水管网的复杂性,本课题提出管网水力分区模式,着重处理边界条件,分区建立瞬态分析模型。还欲改进瞬变流反问题分析模型,数值模拟漏失并同时模拟管壁粗糙度,借助莫迪图随时校核摩阻系数,提高管网漏失数值模拟的准确性。通过实验室及现场实验校核理论模型,并通过实际管网初步探索本课题所提出理论的工程应用技巧。

结论摘要:

漏失数值模拟,即漏失定点和定量,是实现给水管网漏失控制的重要环节。通过该项目研究,在国内首次提出了基于水力瞬变流反问题分析进行给水管网漏失数值模拟,即数值确定漏失点及漏失量的理论框架。揭示了漏失状况属于管网元件特性,是管网系统本身属性,漏失定点及定量符合参数识别范畴系统辩识反问题的数学物理模式,适于应用水力瞬变流反问题分析理论,并阐明该理论实质为求解系统辩识反问题进行参数识别。建立了漏失量数学模型,设定漏失系数为系统待识别参数,并给出激励、响应以及二者间的传递模式。建立典型边界条件方程,应用有压管流的水力瞬变流控制方程,进行给水管网系统的前向水力分析。建立了水力瞬变流反问题分析数学模型,采用梯度法与遗传算法联合求解,进行全局寻优确定漏失系数,从而数值模拟漏失量并确定漏失点。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 18
  • 3
  • 0
  • 0
  • 0
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