Προσομοίωση συστημάτων διανομής νερού ύδρευσης με το λογισμικό MIKE URBAN W.D. – Διερεύνηση των ισχυουσών τεχνικών προδιαγραφών εκπόνησης μελετών ύδρευσης στην Ελλάδα.:
Creators: name: Σπανοθύμνιου, Μαρία Αθανασίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2011
Subjects: Νερό
Δίκτυο Ύδρευσης
Προσομοίωση
Water
Water supply system
Simulation

description: Αντικείμενο της παρούσας διατριβής αποτελεί η προσομοίωση ενός δικτύου ύδρευσης και ο έλεγχος της λειτουργίας του σε ακραίες συνθήκες (σενάρια). Στο Κεφάλαιο 1 περιγράφεται το γενικό πλαίσιο των υδρεύσεων όσον αφορά στην ποιότητα του πόσιμου νερού, στη διάταξη των διαφόρων τμημάτων ενός δικτύου ύδρευσης, στις διάφορες κατηγορίες μαθηματικών μοντέλων ύδρευσης, στις ισχύουσες τεχνικές προδιαγραφές εκπόνησης μελετών δικτύων ύδρευσης στη χώρα μας για τις οποίες γίνονται σχόλια για τις αδυναμίες τους και προτάσεις για τη βελτίωση τους. Στο Κεφάλαιο 2 εξετάζεται η πρόβλεψη της ζήτησης νερού αστικής χρήσης δηλαδή εξετάζονται οι διάφορες κατηγορίες χρήσεων νερού, τα είδη πρόβλεψης της ζήτησης, τα μοντέλα πρόβλεψης της κατανάλωσης νερού οικιακής χρήσης, τα κριτήρια επιλογής της κατάλληλης μεθόδου, οι ισχύουσες τεχνικές προδιαγραφές εκπόνησης μελετών έργων ύδρευσης στη χώρα μας όσον αφορά στο θέμα της πρόβλεψης της ζήτησης νερού στις μελέτες των δικτύων ύδρευσης για τις οποίες γίνονται σχόλια για τις αδυναμίες τους και προτάσεις για τη βελτίωση τους στο θέμα αυτό. Στο Κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται η θεωρία και οι εξισώσεις στις οποίες βασίζεται το λογισμικό MIKE URBAN Water Distribution της DHI. Στο Κεφάλαιο 4 εξετάζεται το υδραυλικό πλήγμα δηλαδή γίνεται μια σύντομη βιβλιογραφική ανασκόπηση της σχετικής βιβλιογραφίας, παρουσιάζονται οι σχετικές εξισώσεις, οι μέθοδοι ανάλυσης της μη μόνιμης ροής και ο υπολογισμός του πλήγματος κριού με το Module Water Hammer του MIKE URBAN W.D. Στο Κεφάλαιο 5 αναπτύσσονται οι δυνατότητες και η δομή του λογισμικού MIKE URBAN Water Distribution, που με τη βοήθεια του οποίου πραγματοποιήθηκε η προσομοίωση του δικτύου και αναλύονται λεπτομερώς οι λειτουργίες και οι τρόποι εφαρμογής του. Στο Κεφάλαιο 6 παρουσιάζεται η επίλυση ενός δικτύου ύδρευσης (υποθετικό) σύμφωνα με τις ισχύουσες τεχνικές προδιαγραφές στην Ελλάδα τη βοήθεια του λογισμικού MIKE URBAN Water Distribution. Στο Κεφάλαιο 7 εξετάζονται διάφορες υποθετικές καταστάσεις (σενάρια) λειτουργίας του δικτύου για τη διερεύνηση και την αντιμετώπιση ενδεχόμενων μελλοντικών πιθανών προβλημάτων της λειτουργίας του κατά τη διάρκεια της οικονομικής του ζωής. Στο Κεφάλαιο 8 γίνεται ανάλυση ευαισθησίας ορισμένων παραμέτρων του μοντέλου. Συγκεκριμένα, μεταβάλλονται ορισμένες παράμετροι του μοντέλου και εξετάζονται οι επιπτώσεις στη λειτουργία του δικτύου. Στο κεφάλαιο 9 γίνεται ανακεφαλαίωση, παρουσιάζονται τα συμπεράσματα της εργασίας και γίνονται προτάσεις για περαιτέρω έρευνα. Τέλος, παρατίθενται η βιβλιογραφία που χρησιμοποιήθηκε για την εκπόνηση της παρούσας εργασίας και σε παράρτημα τα αποτελέσματα του μοντέλου.
description: The objective of the dissertation was to explore study and present the way that a water network functions in extreme conditions by examining different case scenarios after creating a relevant simulation using the Mike Urban WD software package provided by DHI. Chapter 1 provides and sets the overall context regarding water supply systems with a specific focus on the provided quality of potable water, the special characteristics of water supply systems, the specific mathematic formulas and algorithms that have been developed to model such systems, as well as the relevant technical specifications used in Greece. Chapter 2 examines the forecasted demand for water in the urban zones of the country and more specifically it explores the various categories of water use, the existing forecast methods, the forecast models that are used to represent the domestic demand for water consumption, the main criteria used in choosing the most appropriate forecast method and, finally, the technical specifications in force for conducting hydraulic projects and studies in Greece. Chapter 3 presents an analytical overview of the basic theoretic background and algorithms that are used by the “Mike Urban Water Distribution” Software Package. Chapter 4 explores and describes the water hammer by providing a brief literature review on the subject, the relevant mathematical formulas, the methods of analysis of non-permanent flow and, finally, by analyzing the methodology and algorithms that Module Water Hammer of MIKE URBAN Water Distribution uses. Chapter 5 provides an analytical presentation of the capacity, functions and tools of the ‘Mike Urban Water Distribution’ software package which was used in the dissertation in order to create the simulation of a water network. Chapter 6 presents a complete application of the relevant mathematic algorithm that is used in solving a hypothetical water distribution system in full compliance with the relevant technical specifications of Greece, through using the Mike Urban Water Distribution software. Chapter 7 examines and tests the above described model of water distribution in different case scenarios in order to identify and explore potential problems and flaws in its function during its expected life-cycle. Chapter 8 provides a sensitivity analysis concerning some specific parameters that were used in the simulation of the water supply network model. More specifically a number of these parameters change their given values in order to identify and examine the response of the system to these changes. Finally, Chapter 9 provides the recapitulation of this M.Sc dissertation and the main conclusions that have risen from the undertaken research.