一种长距离输水管道污染物浓度分布计算方法及系统与流程

本发明涉及数据处理，具体而言，涉及一种长距离输水管道污染物浓度分布计算方法及系统。

背景技术：

1、地下深埋长距离输水管道进行停水检修时，管道内壁藻类脱水死亡会导致大量有害气体产生，而长距离且封闭的管道环境容易造成污染物堆积，管道内通风和人员施工时更困难。输水管道沿线通常布置输水管道通风系统，用于送入新风和排出管道内堆积的污染物气体，以满足管道内的空气质量要求，但送风速度受到管道内污染物浓度分布的影响，然而影响输水管道污染物浓度分布的因素多，各因素与污染物浓度的关系尚不明确。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种长距离输水管道污染物浓度分布计算方法及系统，以解决上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

2、一方面，本申请提供了一种长距离输水管道污染物浓度分布计算方法，适用于深埋在地下的长距离输水管道，包括：

3、获取影响输水管道同一断面污染物浓度的全部控制参数，将全部控制参数划分为主要参数和次要参数；所述主要参数包括污染物释放速率、断面风速和通风距离；所述次要参数包括输水管道的当量直径、空气密度和空气运动粘度；

4、将次要参数作为基本参数，采用量纲分析法计算，分别得到各主要参数的无因次量；

5、根据污染物释放速率、通风距离和输水管道的横截面积进行计算，得到污染物浓度和污染物浓度的计算公式；

6、通过数值模拟分析，分别得到各主要参数的无因次量与污染物浓度对应的关系式；

7、根据污染物浓度的计算公式和各主要参数的无因次量与污染物浓度对应的关系式进行计算，得到污染物浓度分布模型；

8、将不同断面的主要参数和次要参数分别代入污染物浓度分布模型进行计算，得到输水管道中污染物的浓度分布情况。

9、另一方面，本申请还提供了一种长距离输水管道污染物浓度分布计算系统，适用于深埋在地下的长距离输水管道，包括：

10、第一获取单元，用于获取影响输水管道同一断面污染物浓度的全部控制参数，将全部控制参数划分为主要参数和次要参数；所述主要参数包括污染物释放速率、断面风速和通风距离；所述次要参数包括输水管道的当量直径、空气密度和空气运动粘度；

11、量纲分析单元，用于将次要参数作为基本参数，采用量纲分析法计算，分别得到各主要参数的无因次量；

12、第一计算单元，用于根据污染物释放速率、通风距离和输水管道的横截面积进行计算，得到污染物浓度和污染物浓度的计算公式；

13、数值模拟单元，用于通过数值模拟分析，分别得到各主要参数的无因次量与污染物浓度对应的关系式；

14、第二计算单元，用于根据污染物浓度的计算公式和各主要参数的无因次量与污染物浓度对应的关系式进行计算，得到污染物浓度分布模型；

15、第三计算单元，用于将不同断面的主要参数和次要参数分别代入污染物浓度分布模型进行计算，得到输水管道中污染物的浓度分布情况。

16、本发明的有益效果为：

17、本发明通过量纲分析法得到了污染物浓度分布模型，通过污染物浓度分布模型可以有效计算同一地下深埋长距离输水管道内的污染物浓度分布情况和不同的地下深埋长距离输水管道的污染物浓度分布情况。

18、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种长距离输水管道污染物浓度分布计算方法，适用于深埋在地下的长距离输水管道，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的长距离输水管道污染物浓度分布计算方法，其特征在于，将次要参数作为基本参数，采用量纲分析法计算，分别得到各主要参数的无因次量，包括：

3.根据权利要求1所述的长距离输水管道污染物浓度分布计算方法，其特征在于，根据污染物释放速率、通风距离和输水管道的横截面积进行计算，得到污染物浓度和污染物浓度的计算公式，包括：

4.根据权利要求1所述的长距离输水管道污染物浓度分布计算方法，其特征在于，通过数值模拟分析，分别得到各主要参数的无因次量与污染物浓度对应的关系式，包括：

5.根据权利要求4所述的长距离输水管道污染物浓度分布计算方法，其特征在于，根据污染物浓度的计算公式和各主要参数的无因次量与污染物浓度对应的关系式进行计算，得到污染物浓度分布模型，包括：

6.一种长距离输水管道污染物浓度分布计算系统，适用于深埋在地下的长距离输水管道，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的长距离输水管道污染物浓度分布计算系统，其特征在于，量纲分析单元包括：

8.根据权利要求6所述的长距离输水管道污染物浓度分布计算系统，其特征在于，第一计算单元包括：

9.根据权利要求6所述的长距离输水管道污染物浓度分布计算系统，其特征在于，数值模拟单元包括：

10.根据权利要求9所述的长距离输水管道污染物浓度分布计算系统，其特征在于，第二计算单元包括：

技术总结本发明提供了一种长距离输水管道污染物浓度分布计算方法及系统，涉及数据处理技术领域，包括获取影响输水管道同一断面污染物浓度的全部控制参数，并划分为主要参数和次要参数；将次要参数作为基本参数，采用量纲分析法计算，分别得到各主要参数的无因次量；根据污染物释放速率、通风距离和输水管道的横截面积计算，得到污染物浓度和污染物浓度的计算公式；通过数值模拟分析，分别得到各主要参数的无因次量与污染物浓度对应的关系式；根据污染物浓度的计算公式和各主要参数的无因次量与污染物浓度对应的关系式进行计算，得到污染物浓度分布模型。本发明通过污染物浓度分布模型可以有效计算不同的地下深埋长距离输水管道的污染物浓度分布情况。技术研发人员：张兆波,方福东,李力,刘功亮,毕海权,周远龙,冯凌巍,欧盛贤受保护的技术使用者：广东粤海珠三角供水有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2