EPANET2 用户手册.docx

EPANETH2（EPANET2中文版）
用户手册
原著：
（俄亥俄州辛辛那提市美国环境保护局研究和开发办公室国家风险管理研究实验室供水和水资源分部，45268）
翻译：李树平
（上海市同济大学环境科学87附录A计量单
位89附录B错误信
息90
附录C命令行EPANETH

格式
92



式118附录D分析算
法122


献131
第1章引言
什么是EPANETH
EPANETH软件是美国环保局软件EPANET的汉化版本，是一个可以执行有压管网水力和水质特性延时模拟的计算机程序。管网包括管道、节点（管道连接节点）、水泵、阀门和蓄水池（或者水库）等组件。EPANETH可跟踪延时阶段管道水流、节点压力、水池水位高度以及整个管网中化学物质的浓度。除了模拟延时阶段的化学成分，也可以模拟水龄和进行源头跟踪。
EPANETH开发的目的是为了改善对配水系统中物质迁移转化规律的理解。它可以实现许多不同类型的配水系统分析。采样程序设计、水力模型校验、余氯分析以及用户暴露评价就是一些例子。EPANETH有助于评价整个系统水质改善的不同管理策略，这些可能包括：z改变多水源供水系统的水源配置；
z改变水泵提升和水池注水/放水时间调度安排；z水处理的补充措施，例如蓄水池中重新加氯；z管道清洗和替换。
在Windows环境下，EPANETH提供了管网输入数据编辑、水力和水质模拟，以及以各种方式显示计算结果的集成环境。结果的表达形式包括管网地图颜色表示、数据表格、时间序列图和等值线图等。

完整和精确的水力模拟是有效水质模拟的先决条件。EPANETH包含了先进的水力分析引擎,具有以下功能：
z对管网规模未加限制；
z可利用Hazen-Williams,Darcy-Weisbach或Chezy-Manning公式计算摩擦水头损失；z包含了弯头、附件等处的局部水头损失计算；z可模拟恒速和变速水泵；
z可进行水泵提升能量和成本分析；
z可模拟各种类型的阀门，包括遮蔽阀、止回阀、调压阀和流量控制阀；z允许包含各种形状的蓄水池（即直径可以随高度变化）；z考虑节点多需水量类型，每一节点可具有自己的时变模式；Z可模拟依赖于压力的流量，例如扩散器（喷头水头）；
z系统运行能够基于简单水池水位或者计时器控制，以及基于规则的复杂控制。
EPANETH提供了以下水质模拟能力：
z模拟管网中非反应性示踪剂随时间的运动；
z模拟反应物质的运动变化，它可以随时间增长（例如消毒副产物）或者降低（例如余氯）；
z模拟整个管网的水龄；
z跟踪从已知节点来的水流百分比；z模拟主流水体和管壁处的反应；
z利用n级反应动力学模拟主流水体中的反应；
z利用零级或者一级反应动力学模拟管壁处的反应；z模拟管壁处的反应时可考虑质量转移限值；
z允许持续达到一个极限浓度的增长或者衰减反应；z利用全局反应速率系数，可在单管道基础上纠正；z允许管网中任何位置的时间变化浓度或者质量输入；
z将蓄水池作为完全混合、柱塞流或者双室反应器进行模拟。通过利用这些特性，
EPANETH能够研究以下水质现象：z不同水源来水的混合；z整个系统的水龄；z余氯的损失；
z消毒副产物的增长；z污染事件跟踪。
EPANETH应用步骤
利用EPANETH模拟配水系统时，通常执行以下步骤：1．绘制表示配水系统的管网（），或者导入具有管网基本描述的文本文件（）；
2．编辑系统对象的属性（）；3．编辑系统运行属性（）；4．选择一组分析选项（）；5．执行水力/水质分析（）；
6．显示分析结果（参见第9章）。

本手册第2章描述怎样安装EPANETH,提供EPANETH应用的快速教程。对配水系统
模拟基本知识不熟悉的读者，可在学习整个快速教程之前，首先阅读第3章的知识。
第3章讨论了EPANETH模拟配水系统的背景材料。它描述了构成配水系统的物理组件特性，以及附加的模拟信息（例如时间变化和运行控制）。它也提供了怎样执行系统水力和水质性能数值模拟的信息。
第4章说明了怎样组织EPANETH工作空间。它描述了各种菜单选项和工具按钮的功能，以及怎样使用三种主要的窗口—管网地图、浏览器和属性编辑器。
第5章讨论了工程文件，其中存储了配水系统EPANETH模型需要的所有信息。它说明了怎样创建、打开和保存这些文件，以及怎样设置缺省工程选项。