国家自然科学基金(51008207)
- 作品数：10 被引量：57H指数：5
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- 基于二维有限元分析的水系连通方案模拟
- 2014年
- 水系连通是水体水质保持与改善的途径之一,为此,基于二维有限元数值模拟方法分析了水系连通方案的效果。以天津滨海新区东丽湖、北塘水库以及黄港一库、二库为例,首先,根据研究对象特点,设计并建立了三角形网格的二维水体水动力数学模型;其次,应用SMS软件对研究区域水体水动力及水质状况进行了试验性模拟;最后,基于上述模拟结果,分析并确定了研究区域水体的优化连通方案。二维有限元分析和SMS软件能够直观、准确地模拟水体水质变化,并具有较强的实用性,能够为工程改造提供决策依据。
- 袁彦斌牛志广
- 关键词：数值模拟水质
- 供水管网的摩阻系数校核与漏损定位计算方法被引量：13
- 2011年
- 漏损状态下管网摩阻系数的校核及漏损节点的准确定位是有效控制城市供水管网漏损的重要方法.以参照实际管网搭建的实验管网为研究对象,首先建立了管网模型摩阻系数校核和漏损节点定位的分步优化模型,然后将摩阻系数校核与漏损定位2个过程统一起来,建立了联合优化模型,并根据2种优化模型的数据需求设计了相应的实验方案.为求解上述2种模型,尝试采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法作为求解方法,并编制了相应的优化计算程序.最终漏损定位结果表明,PSO算法求解上述各优化模型快速而准确,而且将摩阻系数校核与漏损定位放在同一模型中进行联合优化时,漏损节点的定位效果要优于分步优化的最终定位效果.
- 牛志广王宇飞张珽张宏伟
- 关键词：供水管网PSO算法
- 水库型水源地系统脆弱性评价研究被引量：6
- 2013年
- 近些年来随着经济的高速发展,水资源短缺、水体污染问题日益突出,对水源地系统脆弱性进行评估以及做好预防和保护措施已成为当务之急。脆弱性评价有助于确定水源地的薄弱环节,为制定水资源保护措施提供指导。在总结前人研究的基础上,介绍了脆弱性及水源地脆弱性的概念,指标体系的构建原则以及目前评价水库型水源地脆弱性所采用的主要方法,最后对前人研究进行归纳总结,指出水源地脆弱性评价所面临的挑战及未来的发展方向。
- 张颖翟瑞昌王晨晨
- 关键词：指标体系水资源保护
- 表面波诱导的近底高浓度泥沙水层内波动场的计算被引量：1
- 2012年
- 随着水质恶化,底泥悬浮对水质的重要影响受到极大地关注.计算机的迅速发展为数值模拟底泥运动与再悬浮研究提供了可靠手段.利用连续性方程和N-S方程模拟流体质点运动,采用VOF法追踪自由面和水-泥沙水的相界面运动,建立了空气-水-高浓度泥沙水的数值波浪水槽,实现了波浪作用下的流场动力学响应模拟.利用波谱分析手段,分析了流场中表面波和内波耦合波场的波动特性,提出了小幅值线性波动场的计算方法.
- 尤学一朱生风王晓宇牛志广
- 关键词：表面波内波VOF
- 基于突变理论的城市配水系统脆弱性评价模型被引量：2
- 2012年
- 根据突发事件作用下城市配水系统供水功能的突变性特征,基于突变理论,提出一种新的配水系统脆弱性评价模型.以地震灾害为例,首先,根据地震作用下配水管网的破坏机理及历史震害资料,提出配水系统的脆弱性评价指标体系;然后,根据影响配水系统供水功能因素的主次关系,确定配水系统的状态函数及主次控制变量,建立配水系统功能转变的尖点突变模拟模型,并通过对该模型归一公式的导出及配水系统脆弱性分级标准、取值原则的确定,最终提出一种新的配水系统脆弱性评价数学模型.华北某区配水系统的实例应用表明,该模型具有理论与实际可行性,可为配水系统的安全设计提供决策依据。
- 牛志广姜巍陆仁强张宏伟
- 关键词：突变理论配水系统地震脆弱性
- 城市供水管网脆弱性评价研究进展被引量：17
- 2012年
- 脆弱性评价有助于甄别城市供水管网的薄弱环节,确定合理的风险削减措施,保证供水安全。阐述脆弱性的有关定义及其与风险的联系与区别,回顾城市供水管网脆弱性评价的发展历程,介绍几种脆弱性评价方法的基本原理、优缺点及适用范围,并按不同评价思路对国内外使用的主要脆弱性评价方法进行分类总结。研究发现,目前尚未形成统一的脆弱性概念及切实可行的评价方法,今后应不断完善和整合各类方法,以定量和通用为核心,使城市供水管网脆弱性评价方法更为实用、有效。
- 牛志广高希丽王晨晨
- 关键词：供水安全城市供水管网
- 城市供水系统优化调度模糊多属性决策方法研究被引量：1
- 2013年
- 针对城市供水系统优化调度决策方案优选问题,应用模糊多属性决策理论和方法建立方案优选模型。该模型引入三角模糊数,将定性指标及权重值进行量化,克服了定性指标和定量指标不具有可比性的不足,采用模糊折中型决策方法对模型进行求解,以模糊理想解、模糊负理想解和同时以模糊理想解和模糊负理想解为参照基准进行了实例验证,并对不同参照基准所得到的结果进行了比较。结果表明,该模型计算方便,具有较强的可操作性。
- 刘洪波陈春苗
- 关键词：市政工程模糊多属性决策城市供水系统优化调度
- 基于SWMM与WASP模型的区域雨水景观利用模拟被引量：7
- 2012年
- 雨水景观利用是雨水资源化的重要途径,而准确模拟雨水景观利用对景观水体的水质影响是制定方案的基础和依据。以华北地区某生态小城镇(HM镇)作为研究对象,首先基于SWMM暴雨管理模型,建立了HM镇的雨水径流模型,并对不同降雨重现期下HM镇的雨水径流进行了模拟;然后,以景观河作为HM镇汇流雨水排放的受纳水体,采用WASP水质模型模拟了雨水排放至景观河后的水质变化。研究表明,综合运用SWMM和WASP可以模拟出雨水从降水到用于景观利用的整体过程,为建设雨水资源化工程和制定雨水污染治理措施提供了决策依据。
- 牛志广陈彦熹米子明李鹏郭连营李正晖
- 关键词：SWMMWASP径流模型水质模拟
- 基于MLE模型和EPANET的城市供水系统风险评价被引量：6
- 2011年
- 为有效解决城市供水系统可能面临人为威胁的不确定性问题,建立了城市供水系统面临人为威胁时风险的定量化评价方法。以华北某市KGWL加工区的供水系统为例,首先利用马尔科夫潜在影响模型(MLE)对城市供水系统可能面临的人为威胁进行分析,定量化计算了城市供水系统的人为威胁水平;然后,利用EPANET软件对不同人为威胁作用下城市供水系统的运行工况进行模拟,计算了不同人为威胁发生后所产生的后果。根据上述研究,最终实现了城市供水系统面临人为威胁时风险大小的定量化计算和评价,研究结果可为城市供水系统安全运行和升级改造提供决策依据。
- 牛志广陈发徐宗武张颖李浩宾陆仁强
- 关键词：城市供水系统EPANET
- 城市供水系统风险传播机理模型研究被引量：4
- 2010年
- 根据城市供水系统不同子系统结构功能关系的高度关联性及水流流向的单向性特征,将风险传播理论用于供水系统风险分析研究。通过对供水系统风险传播条件和传播基本模式的分析,建立了供水系统风险传播数学模型,提出了一种新的城市供水系统风险分析方法。该方法根据不同子系统面临的风险,基于风险传播递归算法逐级计算,最终得到供水系统的总风险,很好地解决了供水系统总体风险评价的系统性问题,可用于设计或改造供水系统时的风险分析评价。
- 陆仁强牛志广张宏伟徐宗武
- 关键词：城市供水系统
