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第1章 绪论1

1.1 研究背景和意义1

1.1.1 研究背景1

1.1.2 研究目的和意义2

1.2 国内外研究现状4

1.2.1 给水管网水质模型校正研究4

1.2.2 给水管网水质模型校正的采样点布置研究11

1.2.3 给水管网二次加氯站布置13

1.3 研究主要内容15

第2章 给水管网水质模拟基础17

2.1 给水管网水力与水质模型17

2.1.1 给水管网水力模型17

2.1.2 给水管网水质模型21

2.1.3 给水管网水力模型与水质模型的关系25

2.2 给水管网模型校正基础26

2.2.1 管网模型校正定义及目的26

2.2.2 管网模型校正数据27

2.2.3 管网模型校正过程及方法27

2.3 给水管网物质运移模拟28

2.3.1 给水管网物质变化反应模型28

2.3.2 给水管网物质运移变化模拟28

2.3.3 给水管网余氯消毒的反应机制31

2.4 给水管网多种物质相互作用模拟基本概念和方法32

2.4.1 给水管网水中多种物质的物化反应33

2.4.2 给水管网多种物质混合求解方法35

本章小结38

第3章 给水管网水质模型参数校正39

3.1 给水管网模型校正39

3.1.1 给水管网水力模型校正39

3.1.2 给水管网水质模型校正41

3.2 基于蒙特卡罗水质模型参数不确定性研究44

3.2.1 水质模型不确定性因素分析44

3.2.2 蒙特卡罗不确定性分析方法45

3.2.3 参数不确定性的蒙特卡罗模拟步骤47

3.3 给水管网主体余氯衰减系数校核48

3.3.1 主体余氯衰减系数确定方法48

3.3.2 多水源不同水质混合的主体余氯衰减系数确定49

3.4 给水管网管壁余氯衰减系数校正53

3.4.1 管壁余氯衰减动力模型53

3.4.2 管壁余氯衰减系数校正目标函数54

3.4.3 管壁余氯衰减系数校正优化方法55

3.5 算例分析57

3.5.1 算例数据57

3.5.2 计算结果分析58

本章小结67

第4章 基于水质模型校正的采样点布置研究68

4.1 管网模型校正与采样点选取的关系68

4.2 水质模型不确定性评价研究69

4.2.1 水质模型不确定性评价基本理论69

4.2.2 水质模型不确定性评价模型71

4.3 采样点布置优化模型建立73

4.3.1 水质模型校正精度分析73

4.3.2 采样点优化布置目标函数和约束条件74

4.4 采样点布置优化模型求解75

4.4.1 多目标遗传算法75

4.4.2 基于NSGA-Ⅱ采样点布置优化模型求解78

4.5 算例分析79

4.5.1 算例数据79

4.5.2 计算结果分析79

本章小结84

第5章 给水管网二次加氯研究85

5.1 常规加氯方法存在的问题85

5.2 二次加氯研究的理论方法86

5.3 余氯与有机物反应衰减模型87

5.4 二次加氯点优化选址89

5.4.1 加氯点优化选址目标函数89

5.4.2 模型求解91

5.5 二次加氯的投加量优化93

5.5.1 二次加氯量优化数学模型93

5.5.2 二级加氯量优化求解方法94

5.6 基于余氯浓度的服务水平评价95

5.7 算例分析97

5.7.1 算例数据97

5.7.2 二级加氯优化算例结果99

5.7.3 二次加氯站布置前后服务水平对比102

本章小结103

第6章 实例研究104

6.1 引言104

6.2 管网描述104

6.3 水质模型参数确定与校正108

6.3.1 给水管网主体余氯衰减系数确定108

6.3.2 给水管网管壁余氯衰减系数校正110

6.3.3 校正结果的验证110

6.4 基于水质模型参数校正的采样点布置111

6.5 管网二次加氯研究113

本章小结115

第7章 结论与展望116

7.1 结论116

7.2 展望117

参考文献119