2022年9月20日，2016级博士生徐玮榕、廖子元进行了毕业论文答辩，答辩题目分别为《供水管网爆管压力波动传播形态与侦测定位方法》及《供水管网瞬变流频域分析及其应用研究》。此次答辩委员会由同济大学刘遂庆教授、清华大学刘书明教授、浙江大学郑飞飞教授、上海城市水资源开发利用国家工程中心正高级工程师张东、同济大学信昆仑教授以及陶涛教授组成，刘遂庆教授担任答辩主席。
答辩委员会与徐玮榕、廖子元合影
供水管网管道爆裂(爆管)事故是影响我国供水安全的重要问题。大量自来水在爆管时快速流失，造成经济损失和资源浪费，其至引发大范围停水。城市交通堵塞、路面房屋塌陷等事故，危害人民群众的身体健康和生命财产安全。且前我国爆管侦测与定位仍主要依赖于人工报告和基于水力监测的经验判断等方式效率低下，且对于夜间爆管、偏远地区爆管的侦测效能十分有限。爆管发生时，管网水力状态受到扰动，导致瞬态监测数据和稳态监测数据变化，通过分析爆管时管网监测数据的变化，可以及时发出爆管警报并确定爆管位置，协助供水企业快速修复爆管、减少事故损失。
针对以上问题，徐玮榕同学的论文针对城市供水管网漏损控制的技术需求，对管网爆管事件的压力波动特征、爆管侦测及定位等问题开展理论研究和应用分析，论文选题具有理论意义。
其论文分析了管网爆管压力波动的瞬态与稳态特征，通过时域-频域分析，提出了基于压力扰动的爆管侦测方法，解决了传统爆管侦测方法易受预测算法精度影响的问题；通过分析稳态压力变化模式确定爆管搜索分区，结合瞬态数据特征实现精确定位，突破了瞬态数据特征难以识别的瓶颈问题。研究成果具有创新性，对供水管网漏损管理工作具有重要科学与应用价值。
徐玮榕博士答辩现场
供水管网作为供水系统的重要组成部分，其安全运行具有重要的现实意义。廖子元同学的论文以与供水管网安全运行密切相关的瞬变流为研究对象，针对供水管网瞬变流频域分析及其在漏损识别与定位问题的应用展开研究，形成了从稳态水力模型建立瞬态频域水力模型的建模理论和方法，包括管道控制方程的线性化、节点边界条件处理、利用管网的关联矩阵建立管网瞬变流频域方程，极大简化了在供水管网中进行频域分析的编程开发工作，提供了有效的供水管网瞬变流频域响应理论。
算例表明，利用建立的理论，可以对供水管网在瞬变流过程中的频域响应函数进行准确模拟，并比传统的特征线法在时间效率上具有明显优势。可以利用该时间优势，对瞬变流频域分析方法进行以下应用：一是利用该理论构建了供水管网爆管压力状态快速估计方法，二是利用深度学习对瞬变流频域响应函数中的管网漏损特征进行识别。
廖子元同学的论文选题对管网瞬变流水力分析与漏损控制具有理论意义，其研究成果具有创新性，对供水管网瞬变流水力模拟具有重要理论意义与应用价值。
廖子元博士答辩现场
答辩委员会认为两位同学论文结构清晰，论证严谨，数据翔实，撰写规范，表明他们掌握了本专业领域的基础理论和专业知识，具备独立从事科学研究的能力。
经答辩委员会无记名投票表决，一致同意通过学位论文答辩，并建议授予徐玮榕、廖子元同学工学博士学位。
祝贺徐玮榕、廖子元同学取得博士学位！
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