建立管网水力模型的必要性

虽然水质模型有很多类型，但它们都是以水力模型为基础的。水质模型以水力模型的结果作为它的输入数据，动态模型需要每一管道的水流状态变化和容器的储水体积变化等水力学数据，这些数据可以通过管网水力分析计算得到。大多数管网水质模拟软件包都将水质和水力模拟计算合二为一，因为管网水质模拟计算需要水力模型提供的流向、流速、流量等数据，因此水力模型会直接影响到水质模型的应用。

城市供水管网深埋在地下，是一个庞大的、复杂的和动态的系统。对于已有的城市供水管网，建成年代久，运行状况十分复杂，且具有随机性和动态不完全确知性。建立供水管网模型，对于管网的设计和优化调度，实现水司的科学化、数字化管理具有十分重要的意义。

建立供水管网系统微观动态水力模型，可产生良好的效益，具有重要的实践意义：管网图文数据库的建立，便于资料的日常管理及管网维护等；建立的供水管网系统动态分析平台，使得调度人员、管理人员可以了解配水系统特性，进行现状分析，评价其服务水平；供水管网事故处理分析系统，可迅速给出最优关阀方案，用以指导管网抢修和维护，评估事故时系统的供水能力和服务水平；可评价新建水源和配水系统的选择方案；衡量现有改扩建方案的效果；评价漏失控制方案；了解供水路径，分析管网水质；为实现供水管网系统优化运行控制提供基础等。

众所周知，供水管网系统非常复杂，信息量庞大。过去都是靠经验进行供水管网系统的管理，根本谈不上管理的科学化和现代化。计算机技术的飞速发展，为供水系统的现代化管理提供了有力的技术支持。由于计算机有着巨大的存储能力和强大的计算能力，应用计算机进行供水系统的管理已经成为时代的需要。

近年来由于地理信息系统远程监测设备、数据采集与监控系统，以及用户信息系统等的发展，使供水管网系统模型的能力及效率大为提高。因为这些系统包含着模型应用所需的有关数据，所以今后的发展应该是将之集成起来，可使信息互动，实现系统间联结，进而实现供水管网系统的科学化、现代化管理。

通过管网动态模拟计算，可以了解和分析管网在各种状态下的运行工况，掌握不同时刻的管网各节点压力、管段流量、流速、水头损失等，可以形象地显示等值线图、水流方向图、管道负荷状况等，直观、快捷地实现科学管理。

供水管网动态模拟是实现供水管网系统优化调度的基础，是供水管网系统优化改扩建的基础，是供水管网事故紧急处理的基础，是建立供水管网系统水质监控的基础。

由于我国的水资源短缺，同时人们的生活水平的提高，使用水的需求越来越大，这就使我国水资源短缺和需水量日益增加的矛盾更加突出，所以我国供水事业已经开始处于“加强管理，提高效益”阶段，以便有效地利用现有的水资源，我国制定的供水行业2000年规划提出了两项提高（安全、效益）和三项降低（电耗、药耗、损耗）的发展目标。为达到这一目标，必须提高供水行业的管理水平，实现管理的科学化和现代化。