输配水管网余氯浓度变化模型及其动态模拟 .docx
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- 2021-06-15 发布|
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输配水管网余氯浓度变化模型及其动态模拟
摘要:针对余氯在水体中衰减和与管壁发生反应两个消耗输配水管网中余氯的主要途径,论文采用适用于离散动态系统的事件驱动模拟算法来实现对输配水管网中余氯浓度变化的动态模拟。事件驱动模拟算法通过对管网水力水质变化的离散产生事件,然后用事件的发生宋驱动动态模拟过程的自动推进。事件驱动模拟算法便于用计算机实现,通过对实例管网的模拟对比,相对传统的算法,体现出较好的计算效果。 关键词:输配水管网 余氯浓度 数学模型 动态模拟 氯是我国目前使用最广泛的一种饮用水消毒剂。在管网中添加氯以维持一定的余氯浓度是维持管网水质的主要手段之一,因此,余氯浓度也成为衡量管网水质好坏的一个重要指标。 由于对余氯浓度在输配水管网中变化的机理研究相对成熟,目前国内外管网水质变化模拟的一个最主要指标便是余氯。本文采用适合于离散动态系统模拟的事件驱动法来实现对管网中余氯浓度变化的模拟。 1.余氯在管网中衰减的动力学模型 引起余氯在输配水管网中衰减的影响因素很多,其中主要的且目前研究比较深入的两大原因有:余氯与水体中存在的多种有机物和无机物发生反应;通过管壁附近层流层的质量转输与附着在管道或水池等其他管网组件壁上的生物膜发生反应。 1.1 余氯在水体中的衰减 设水体中的余氯浓度C,初始余氯浓度 C0,学者R.M.Clark等[1]给出余氯浓度在水体中随时间的衰减函数为: (1) 函数中的两个参数K,M,可由如下两个经验式求得: K=e0.32(CA0)-0.44(TOC) 0.63 ( pH ) -0.