·426· 北京科技大学学报 2006年第5期 70 65 (a) 一节点6 (b) 一节点3 ”·点9 60 …节点8 60 40 50 30 0 50 60 3501020304050 60 时间5 时间s 围5节点压力变化图 Fig.5 Change in pressure during translent at nodes 同，该方面的研究还有待于进一步深化. 5结论 (1)城市给水管网在实际运行中，仅仅由于 参考文献 某些用户需水量的频繁变化，就有可能引发管网 [1]Kamey B W,Melnnis DA.Efficient calculation of transient 中的瞬态工况，形成大幅度的压力波动，因此管网 flow in simple networks.Hydrol Eng.1992.118(7):1014 (2]Chaudhry,Hanif M.Applied Hydraulic Transients.2nd Edi- 瞬态工况分析具有重要意义. tion.Van Nostrand Reinhold Company,1987 (2)特征线法是求解水力瞬变模型的基本工 [3]Wylie E B.Fluid Transients in Systems.McGraw-Hill Book 具，在给水管网瞬态水力工况分析中充分体现出 Company,1997 其严密的理论性和较强的适用性，并易于实现编 [4]金锥，姜乃昌.停泵水锈及其防护.北京：中国建筑工业出 程 版社.1993 [5】王学芳，叶宏开，汤荣铭，等，工业管道中的水锤.北京：科 (3)与长直输水管路瞬变分析过程相比，由 学出版社，1995 于给水管网中存在更复杂的边界条件，因此需要 [6]Bruce,Larock E.Jeppson R W.Hydraulics of Pipeline Sys- 针对具体边界，建立不同的数理模型.特别是对 tems.CRC Press LLC,2000 于我国某些大城市的给水管网系统，在进行水力 [7]刘天顺.瞬变流反问题分析在给水管网漏失检测中的应用 瞬变分析时，可能需要进行管网简化，而简化模式 [学位论文].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2003 应该与管网动态水力模拟时的简化方式有所不 Simulation of water distribution systems in hydraulic transient conditions WU Yuebin,QU Shilin2),LIU Tianshun3) 1)School of Municipal Environmental Engineering.Harbin Institute of Technology,Harbin 150090,China 2)Civil and Environmental Engineering School,University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China 3)Tianjin Municipal Design Institute,Tianjin 300042.China ABSTRACT Transient phenomena often happen in an operating water distribution system (WDS).Large pressure fluctuation generated by the transient is harmful to the system.This paper studied the simulation model,boundary conditions and analysis solution for simulating the whole situation of the transient process. A computation method was proposed based on the model of transient condition.The method's feasibility was approved by an example. KEY WORDS water distribution system;transient condition;numerical simulation. 4 2 6 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 ` 年第 5 期 入飞粉 、、 。。’., 厂刀幻六 门1 入浅岌衣 -,. ,- ` 澎点… a 卜打刀-,J 队口卜 l卜I t仁 砚J n 砚J尸、ó 日ō工甘ù 4 水书在皿月 六 丫 万 3 0 时间 s/ 南一一飞b一一南 35 6一一万七一一1 乞 3 0 4 0 50 6() 时间 s/ `n à 、 ` `Ln o n ù 4 0 伟j `, - 水书扭皿遥 图 s 节点压力变化图 F ig . S C 恤叱 e 1 . p r e s s眼 d州姆 . , 朋触 . t a t l 回 es 5 结论 ( l) 城 市给水管 网在实 际 运 行中 , 仅仅 由于 某些 用户需水量的频 繁变化 , 就 有可能 引发管网 中的瞬态 工况 , 形成大幅度的压力波 动 , 因此管网 瞬态 工况分析具 有重 要意 义 . ( 2) 特征线法 是求解水力瞬变模型 的基 本工 具 , 在给水管网瞬态水力工 况 分析中充分体现 出 其严 密的理论 性 和较强 的适 用性 , 并易于 实现编 程 . ( 3) 与 长直 输水管路 瞬变分析过 程相 比 , 由 于给水管网中存在更 复杂的边 界 条件 , 因此 需要 针对 具体 边 界 , 建立 不 同的数理模 型 . 特别是对 于我国某些大 城 市的给水管网 系统 , 在进 行水力 瞬变分析时 , 可能需要 进行管网简化 , 而简化模式 应 该与管 网动 态 水力 模拟 时的简化方 式有所 不 同 , 该方面的研 究还 有待于进 一步深化 . 考 文 献 K a m 即 B W , M e l n i s D A . E ff i e i e n t e al e u l a r i o n o f t r a ns i e n t ofl w i n s im pl e n e t owr ks . H y d m I E叱 , 19 9 2 , 1 1 8 ( 7 ) : 1 0 1 4 C ha u d h r y . H a n if M . A p p lide H y d ar u li e T ar n s i e n t s . Z n d E di - t io n . V an N os t ar n d R e i n ho ld 肠m aP n y , 1 9 8 7 Wy li e E B . F l u id T arns i e n t s i n S y st e ms . M cG r a w 一 H ill 】k 幻 k oC m P a n y , 1 99 7 金锥 . 姜乃昌 . 停泵水锤 及其防护 . 北京 : 中国建筑工业 出 版社 , 1 99 3 王学芳 , 叶宏开 . 汤荣铭 , 等 . 工业管道中的 水锤 . 北京 : 科 学 出版社 , 19 9 5 B r u e e . L a ocr k E , J叩 p os n R W . H y d r a u li e s o f P ip e li n e S y s - t e ms . C R C P re s L L C . 2 0 0 0 刘 天顺 . 瞬变流反间题分析在给水管 网漏 失检测 中的应用 f学位论文〕 哈尔滨 : 哈尔滨工业大学 , 20 03 川 , . J 几J `」,内 ó.L 币L 一. 工几J. J 4 ` J ó. L 工L , . 一. ù J b, 亨 ù. . L S i m u l a t i o n o f w a t e r di s t r i b u t i o n s y s t e m s i n h y d r a u li e t r a n s i e n t e o n di t i o n s w u Y u 功i n l ) , Q u s 入111 , 2 ) , 乙I u 几 a n s 入u n 3 ) l ) cS h o l o f M u n i e ip a l & E n v ior n m e n t a l E呀 i n e e 6 n g , H a r b i n I ns t i t u t e o f T ce h on 吨y . H a r b i n 1 50 0 9 0 , C h i n a 2 ) C i v il a n d E n v ior n m e n t a l E雌i n e e r i n g cS h o l , U n i v e rs i r y o f 反ien e e a dn T ce h on l吧 y Be ij i n g , Be ij i叮 1 00 0 8 3 , C h i n a 3 ) T i a nj i n M u n i e ip a l l) es 助 I n s t : t u t e , T i a nj i n 3 0 0 0 4 2 , Ch i n a A B S T R A C T T r a n s i e n t p h e on m e n a o f t e n h a p p e n i n a n o p e r a t i n g w a t e r d i s t r i b u t i o n s y s t e m ( W D S ) . I J a r g e p r e s s u r e fl u e t u a t i o n g e n e r a t e d b y t h e t r a n s i e n t 1 5 h a r m f u l t o t h e s y s t e m . T h i s P a P e r s t u d i e d t h e s im u l a t i o n m o d e l , bo u n d a r y e o n d i t i o n s a n d a n a ly s i s so l u t i o n fo r s im u l a t i n g t h e w h o l e s i t u a t i o n o f t h e t r a n s i e n t por c e s s . A co m p u t a t i o n m e t h o d w a s p or 卯 s e d b a s e d o n t h e mo d e l o f t r a n s i e n t e o n d i t i o n . T h e m e t h o d ’ 5 f e a s i b ili t y w a s a P P or v e d b y a n e x a m P l e . K E Y WO R D S w a t e r d i s t r i b u t i o n s y s t e m ; t r a n s i e n t e o n d i t i o n ; n u m e r i e a l s im u l a t i o n