給水管網(wǎng)系統(tǒng)水力可靠性評價方法研究.pdf

1、水在人們生活和生產(chǎn)活動中占有重要地位，缺水不僅會影響人們的正常生活，還會直接影響工業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟的快速發(fā)展。因此，給水系統(tǒng)成為城市和工礦企業(yè)的一個重要基礎設施，必須保證以足夠的水量、合格的水質(zhì)、充裕的水壓供應生活用水、生產(chǎn)用水和其它用水，不但能滿足近期的需要，還需兼顧到以后的發(fā)展。
　　給水管網(wǎng)是給水系統(tǒng)的重要組成部分，作為一個復雜系統(tǒng)，它會出現(xiàn)兩類故障：機械故障和水力故障。機械故障指系統(tǒng)本身的部件故障，如泵、管段等損壞；水力故

2、障指實際需求量超過設計值而引起的功能下降。目前的研究成果主要分為兩個層次，一個是從給水系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)出發(fā)的機械可靠性，一個是從給水系統(tǒng)的水力條件出發(fā)的水力可靠性。假設管網(wǎng)在某一時刻只發(fā)生單一的機械故障或水力故障而得出的結(jié)論具有較強的片面性，它們不能真實地反映管網(wǎng)總體上實際供水的服務可靠性。因此本文提出了應用性能指標值定量的描述水力可靠性的方法，并將該方法應用于算例及實際管網(wǎng)中。
　　本文中的水力可靠性評價方法首先針對不同評價體系選

3、定相關(guān)的狀態(tài)變量（包括節(jié)點壓力、管段流速），定義標準服務性能曲線用以標定元素級指標對狀態(tài)變量的變化規(guī)律，選擇歸納函數(shù)拓展元素級指標評價得到整個管網(wǎng)的系統(tǒng)指標值，繪制系統(tǒng)曲線，并通過百分位法計算出各狀態(tài)變量指標值的分布情況，繪制指標值分布曲線。然后應用水力可靠性評價方法對四環(huán)算例管網(wǎng)和開發(fā)區(qū)實例管網(wǎng)進行評價分析。首先在穩(wěn)態(tài)工況下，線性增加管網(wǎng)負荷參數(shù)，通過兩種狀態(tài)變量（節(jié)點壓力和管段流速）對管網(wǎng)的總體水力可靠性進行評價；然后在不同的非穩(wěn)態(tài)