李树平（副教授）汉化

同济大学环境科学与工程学院给水排水管网课题组

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[EPANETH软件介绍]    

       输配水系统水力和水质特性的模拟，是输配水系统设计、运行和管理的基本依据和重要工具，历来受到供水企业、科研和教学部门的重视。EPANET作为一套功能齐全、界面友好、易于使用的优秀免费软件，得到广泛应用，成为许多商业软件的核心，也为输配水系统的科学研究提供了便利。但是由于该软件为英文界面，目前只在国内部分高校、软件开发企业等小范围得到使用。而对于广大从事输配水系统设计、运行和管理的工程技术人员，以及进入专业学习阶段的大学生，尽快掌握该软件的使用方法还具有一定难度。因此为普及输配水系统水力和水力特性模拟软件在供水各部门、各层次的应用，促进输配水系统的设计、运行管理水平，很有必要将该软件的代码、界面、用户手册和帮助文件翻译成中文。

       目前该模拟软件翻译工作得到同济大学教学改革与研究项目的资助，立项目的是将软件汉化后，作为给水管网课程的教学辅助软件，提高课程教学效果。

       EPANET软件的翻译已得到Rossman先生的许可，由同济大学环境科学与工程学院李树平副教授进行汉化，汉化版定名为EPANETH。同时声明该用户手册以及EPANETH程序作为实验性软件，尽管力求结果正确，但是译者对计算结果的应用，以及应用中所造成的损失不负任何责任。

      该项目获Rossman先生的点赞与推荐，为EPANET软件在中国的应用进行了推广。

[软件功能]
       EPANETH提供了先进的水力分析引擎，具有以下功能：
          1）对管网规模未加限制；
          2）可利用 Hazen-Williams, Darcy-Weisbach 或Chezy-Manning 公式计算摩擦水头损失；
          3）包含了弯头、附件等处的局部水头损失计算；
          4）可模拟恒速和变速水泵；
          5）可进行水泵提升能量和成本分析；
          6）可模拟各种类型的阀门，包括隔断阀、止回阀、调压阀和流量控制阀；
          7）允许包含各种形状的蓄水池（即直径可以随高度变化）；
          8）考虑节点多需水量类型，每一节点可具有自己的时变模式；
          9）可模拟依赖于压力的流量，例如扩散器（喷头水头）；
        10）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。

       另外，EPANETH还提供了以下水质模拟能力：
          1）模拟管网中非反应性示踪剂随时间的运动；
          2）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）；
          3）模拟整个管网的水龄；
          4）跟踪从已知节点来的水流百分比；
          5）模拟主流水体和管壁处的反应；
          6）利用 n 级反应动力学模拟主流水体中的反应；
          7）利用零级或者一级反应动力学模拟管壁处的反应；
          8）模拟管壁处的反应时可考虑质量转移限值；
          9）允许持续达到一个极限浓度的增长或者衰减反应；
        10）利用全局反应速率系数，可在单管道基础上纠正；
        11）允许管网中任何位置的时间变化浓度或者质量输入；
        12）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：
          1）不同水源来水的混合；
          2）整个系统的水龄；
          3）余氯的损失；
          4）消毒副产物的增长；
          5）污染事件跟踪。

[软件应用]

       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：

         1）改变多水源供水系统的水源配置；
         2）改变水泵提升和水池注水/放水时间调度安排；
         3）水处理的补充措施，例如蓄水池中重新加氯；
         4）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。

[软件下载]

[英文EPANET网址]

        http://www.epa.gov/nrmrl/wswrd/dw/epanet.html

        [中文EPANETH联系]  
         李树平 （lishuping@tongji.edu.cn)