معرفی نرم افزارEPANET

یک بسته نرم افزاری مدل سازی سیستم توزیع آب است که توسط بخش آبرسانی و منابع آب آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده آمریکا ساخته شده است. این کار شبیه سازی طولانی مدت از رفتار هیدرولیک و کیفیت آب در شبکه های لوله ای تحت فشار می باشدو طراحی شده است تا "ابزاری تحقیقاتی باشد که درک ما را از حرکت و سرنوشت آب در سیستم های توزیع  بهبود بخشد". EPANET اولین بار در سال 1993 ظاهر شد.

EPANETیک بسته نرم افزاری مدل سازی سیستم توزیع آب است که توسط بخش آبرسانی و منابع آب آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده آمریکا ساخته شده است. این کار شبیه سازی طولانی مدت از رفتار هیدرولیک و کیفیت آب در شبکه های لوله ای تحت فشار می باشدو طراحی شده است تا “ابزاری تحقیقاتی باشد که درک ما را از حرکت و سرنوشت آب در سیستم های توزیع  بهبود بخشد”. EPANET اولین بار در سال ۱۹۹۳ ظاهر شد.

معرفی نرم افزارEPANET

معرفی نرم  افزارEPANET

EPANET 2هم به عنوان یک برنامه مستقل و هم به عنوان یک ابزار با منبع باز (برنامه رابط برنامه نویسی در C) در دسترس است. موتور محاسباتی آن توسط بسیاری از شرکت های نرم افزاری استفاده می شود که بسته های اختصاصی و قدرتمندتری را تولید می کنند ، که اغلب دارای محوریتGIS است.فرمت پرونده ورودی “inp.” است که نشان دهنده توپولوژی شبکه ، مصرف آب و قوانین کنترلی است ، توسط بسیاری از بسته های مدل سازی رایگان و تجاری پشتیبانی می شود. بنابراین ، جای بحث دارد که به عنوان استاندارد در صنعت در نظر گرفته شود یا خیر.

آزمون نظام مهندسی عمران ۹۸

منابع آزمون نظام مهندسی عمران محاسبات پایه ۳

امکانات

EPANETیک محیطیکپارچه برای ویرایش داده های ورودی شبکه ، اجرای شبیه سازیهای هیدرولیک و کیفیت آب و مشاهده نتایج در قالبهای مختلف را فراهم می کند. EPANETیکنسخه کاملاً مجهز و طولانی از آنالیز هیدرولیکی را ارائه می دهد که می تواند سیستم هایی با هر اندازه را کنترل کند. این بسته همچنین از شبیه سازی میزان تقاضای آب متغیر ، پمپ های سرعت ثابت یا متغیر و از بین رفتن جزئیهد برای خم ها و اتصالات پشتیبانی می کند. مدل سازی اطلاعاتی از قبیل جریان در لوله ها ، فشار در اتصالات ، انتشار یک آلاینده ، غلظت کلر و حتی تجزیه و تحلیل سناریو جایگزین را ارائه می دهد. این امر به محاسبه انرژی و هزینه پمپاژ کمک می کند و سپس مدل سازی انواع دریچه ها از جمله تنظیم فشار و کنترل جریان را بررسی می کند.

عملکرد مدل سازی کیفیت آب EPANET به کاربران امکان می دهد حرکت یک ماده واکنشییا غیر واکنشی را که به مرور زمان از طریق شبکه پخش می شود را تجزیه و تحلیل کنند. مخازن ذخیره سازی را می توان به عنوان مخلوط کامل ، جریان پلاگینیا راکتورهای دو محفظه ای مدل کرد.

ویرایشگر شبکه بصریEPANET روند ساخت مدل های شبکه لوله کشی و ویرایش خصوصیات آنها را ساده می کند. در این نرم افزار انواع مختلفی از ابزارهایارائه گزارش اطلاعات برای کمک به تجزیه و تحلیل شبکه ها ، که شامل نمای گرافیکی ، نماهای جدولی و گزارش های ویژه است ، استفاده می شوند.

شبیه سازی هیدرولیکی

افت در قسمتهای مختلف لوله

موتور هیدرولیکEPANET با استفاده از یکی از سه فرمول زیر ، افت را در طول لوله ها محاسبه می کند:

• فرمول Hazen-Williams: برای مدل سازی شرایط جریان کامل در شرایط ساده (جریان آشفته ، دما در حدود ۶۰ درجه فارنهایت و ویسکوزیته شبیه به آب) استفاده می شود
• فرمولDarcy-Weisbach: برای مدل سازی جریان تحت فشار تحت دامنه وسیع تری از شرایط هیدرولیکی استفاده می شود
• فرمولChezy-Manning: برای مدل سازی جریان تحت فشار با استفاده از ضرایب زبریشزی برای معادله مانینگ استفاده می شود

از آنجا که معادله افت لوله در شبکه استفاده می شود ، فرمول فوق برای کل مدل انتخاب می شود.

معرفی نرم افزارEPANET

منحنی جریان پمپ ها

در داخل EPANET ، پمپ ها با استفاده از منحنیهد-جریان مدل می شوند ، که ارتباط بین هد هیدرولیکی منتقل شده به سیستم توسط پمپ و جریان منتقل شده توسط پمپ را مشخص می کند.این مدل جریان منتقل شده توسط  پمپ را براییک وضعیت خاص سیستم بر اساس این منحنی محاسبه می کند. EPANET همچنین می تواند یک پمپ را به عنوان یک منبع تغذیه ثابت مدل کند ، و به طور موثری مقدار مشخصی از انرژی را به سیستم در پایین دست عنصر پمپ اضافه می کند.

حل کردن شبکه

حل شبکه به کار رفته در EPANET از “روش گرادیان” که برای اولین بار توسط Todini و Pilati ارائه شده است ، استفاده می کند ، که نوعی از روش نیوتن-رافسون است.