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南非一家水厂改造实例

        Midvaal 公司是南非一家水厂，它给900平方公里的区域提供用水。这不仅包括该地区的居民用水，还包括矿区和工业用水。
        Midvaal 公司向M-Tech Industrial工程咨询公司寻求咨询，希望优化该公司现有的供水网络系统。Midvaal 公司的目的不仅是要有一个供水网络系统的热力-水力模型来解决现有的供水网络系统的经济效益问题，将来还要把这个模型作为一个基础模型来对水泵的配备，以及供水网络联体到工厂的控制系统进行分析。

面临的问题
        Midvaal 公司面临的基本问题是要确定现有的非常陈旧的供水网络系统的现状。这包括要确定水流量，流量的分布状况，压力降，以及当多家用户在供水的高峰和低峰期对供 水量有不同要求时，泵站里的水泵的工作状况。另一个问题是要对现有的供水网络提出可行的改进建议，以便在对多种不同供水要求的情况下和对供水管道进行维修 时，能使泵站里的水泵处于最佳工作状况。

        除此之外，该公司想要对网络内的水锤效应作详细的模拟以减低管道破裂的损失；同时按DSM 要求对新的控制理念和水泵的配备作详细的模拟。

        所有上面提到的问题都需要一个详细的，彻底的网络分析。加之，在有限的资金，又希望成为一个更大更好的供水公司的双重压力下，这些面临的问题就需要处理的 非常有效；而且要保证一次成功。因为，由于供水网络系统的错误改动而引起的意外的供水不足或甚至断水，都可能使Midvaal 公司遭受巨大的对矿区的经济赔偿。

解决方法
        Midvaal 公司带着这些问题来找M-Tech Industrial工程咨询公司。要求一个多功能的热力-水力分析模型，以便在不同情况下对供水网络系统作技术性和经济性分析。通过精确的几何测量，数据处理，用Flownex 作为工具，M-Tech为Midvaal 公司建成了一个为其供水网络系统进行模拟的完整的模型。

        在Flownex中，通过对供水网络系统完整的模拟，现有供水网络的现状被确定了。搞清了所关心的各方面的问题，并确定了对某些管道今后可能要进行的改 进。一些典型的例子如：找出了一些远离最佳效率点的水泵；以新泵的工作性能来判断，确定了一些已磨损或损坏的水泵；确定了在某些区域，可通过使用较短的大 口径的管道来大大减少压力降，等等。

        该模型同样被用来确定所要求的泵的大小，泵站的组合，而且利用Flownex 在稳态求解中的设计特性，可确定在工厂结构更新时的控制方法。

        由于水锤效应而引起的压力波动是通过Flownex 的动态模拟特性来研究的。利用模拟所得到的结果，可确定所要求的最小管道壁厚，以及管道的材料以避免管道破裂。
         对储压器最佳位置和阀门关闭时间的改变也可进行分析和比较。采用Flownex 为Midvaal 公司的供水网络系统设计的模块，为水泵的整体规划成功的建立了一个基础模型。

结果
       应用快速，有效，精确和多功能的Flownex，保证了Midvaal 公司一个经济有效和精确的解决手段。节省了公司大量的试验和计算时间。最重要的是，用一个单一的Flownex 网络模块，就能解决Midvaal公司面临的所有问题， 更不用说还得到了一个基础模型，该模型可用于水泵的整体规划以及对现有供水网络的任何进一步的改进。

       从下图中可见，一个使用友善的用户界面可以让用户与界面互动,并对其进行用户化。而且当流速或压力超过允许限时，界面会给出”警告”指示。