环保生活人物如何秒计算水资源概率
生活用水设计秒流量的概率计算方法:亨特法与俄罗斯法的比较分析
摘要:本文旨在探讨国内外在计算生活用水设计秒流量时采用的两种常用概率理论方法,即亨特概率法和俄罗斯概率法,并对其理论原理、计算方法及特点进行了阐述。最后,通过比较两种方法,揭示它们之间的共同点和差异。
关键词:给水设计秒流量、概率法、卫生器具
引言
生活用水设计秒流量是指在给水排水系统中瞬时高峰时刻所需的最大供水量,以L/s计。这一参数对于确定管径大小、计算输送损失以及选择合适的泵等至关重要。世界各国均有其自己的室内给水管道流量计算方法,其中平方根法和概率理论法是其中两个主要之选。
概率计算方法
2.1 亨特概率方法
2.1.1 亨特概率法建立及其基本原理
由美国科学家Roy B.Hunter于1924年提出并发展成熟,该基础原理将卫生器具使用看作随机变量,其使用情况可利用二项分布模型描述。假设某段管道上连接n个卫生器具,每个器具独立工作,其开启与关闭无关,可得最大给水设计秒流量q0n,最小为0。在高峰期每个卫生器具使用概率p,不被使用则为(1-p)。任意时间点通过该管段的给水秒流量q满足0≤q≤q0n。
2.1.2 亨特照明效应中的问题及不足
虽然该算例考虑了影响用量的大多数因素,但现实中存在一些限制,如不适用于不同类型卫生器具同时工作的情况。此外,尽管具有配套图表使得应用更为便捷,但实际应用较少且不如其他公式精确。
2.2 俄罗斯现行(绍宾斯基)概率法
2.2.1 原理及历史背景
基于苏联科学技术副博士绍宾斯基( Л.А ШОПЕНСКИЙ)研究成果,该规程从1966到1975期间形成,并针对各种建筑物工程提供了一系列解决方案。他通过深入分析单个卫生器具乃至整个小区系统工况,以及大量日用积分曲线数据,对数学模型进行优化。
2.3 设计速流計算步骤:
确定用电单位数量U。
确定健康设施总数N 及 计算区域上的健康设施数 Nj。
确定单个健康设施配备龙头 (或设备) 的额定速度 q0。
确定高峰期健康设施利用可能性 p。
3 综合比较:
尽管这两种公式都以统计学为基础,都能准确反映客观条件,但存在显著差异:
单独健康设施运营比例P值取决于不同情形下用户需求变化;
使用方式灵活性不同;
应用的广度和深度有所不同;
结论:
作为最早出现但相对简单且普遍接受的一种估算方式,亨特规划可能会因为过于简化而导致误导性的结果。相比之下,绍宾斯基规划则由于其复杂性与广泛数据支持,更能准确地预测现代环境下的实际需求。但即便如此,这些工具仍然需要根据具体项目情况进行调整,以达到最佳效果。此类讨论对于改进当前设计速流预测策略具有重要价值,为未来的研究提供了方向。