Simulazioni di calibrazione

InfoWorks WS fornisce una funzione di calibrazione automatica che velocizza notevolmente il lavoro su modelli di grandi dimensioni di tutte le condutture in cui i fattori di attrito hanno un ruolo predominante nella calibrazione delle reti reali. Il metodo di calibrazione automatica si basa sull'analisi istantanea della domanda di picco ripetitiva durante la quale i fattori di attrito vengono rettificati fino a raggiungere una somma minima delle differenze tra i dati del modello e di campo nei punti di osservazione della pressione e della portata.

Il software ripete i calcoli per il timestep dell'istantanea più volte, rettificando tutti i fattori di attrito all'interno di un intervallo selezionato di un fattore variabile, fino a quando non trova un fattore che fornisce la differenza minima tra i dati del modello e quelli del campo. Quindi scrive i parametri di attrito rettificati da questo fattore come parte dei risultati della simulazione.

L'utente può rettificare i fattori di attrito in una nuova copia della rete utilizzando questi risultati.

Nei modelli che possono includere centinaia di migliaia di condotte questo è un metodo utile, e forse l'unico, per fornire una stima migliore dei fattori di attrito per l'analisi idraulica.

Metodo

La perdita dovuta all'attrito della condotta può essere rappresentata dall'equazione:

Δh = k . V2/ 2g

(1)

dove

Δh = perdita di carico

k = coefficiente di perdita di carico

V = velocità

g = accelerazione dovuta alla gravità 9,81 m/s2)

Il software utilizza i valori Fattore di attrito minimo e Fattore di attrito massimo inseriti nella finestra di dialogo Opzioni di calibrazione e determina i valori k equivalenti per essi. Durante il processo di calibrazione, moltiplica la scabrezza della condotta per un fattore di scala e determina il valore k equivalente per la nuova scabrezza della tubazione. Se il nuovo valore k rientra nei limiti, il software lo utilizzerà per risolvere la rete al momento dell'istantanea; in caso contrario utilizzerà il valore di scabrezza originale.

I valori di scabrezza saranno rettificati se rientrano nei limiti calcolati del coefficiente di perdita di carico (k). Questa regolazione verrà eseguita per tutti i modelli di scabrezza utilizzati nella rete.

Nota: Se si combinano modelli di scabrezza, è possibile che i valori di scabrezza vengano adeguati per le condotte che non utilizzano il modello di scabrezza specificato nella finestra di dialogo Opzioni esecuzione calibrazione per i limiti di calibrazione. In generale, è consigliabile attenersi ad un modello di scabrezza in una rete.

Pianificazione di una simulazione di calibrazione

Come impostare una simulazione di calibrazione e utilizzare i risultati per aggiornare la rete:

  1. Impostare la simulazione normalmente. Per informazioni dettagliate, vedere Creazione e pianificazione di una simulazione.
    Nota: Per una simulazione di calibrazione è necessaria una configurazione dei dati live.
    Suggerimento: I feed dati live e i feed dati live composti possono essere utilizzati direttamente senza dover prima creare un punto dati live.
  2. Scegliere Calibrazione nella casella Tipo di simulazione e fare clic sul pulsante Opzioni per visualizzare la finestra di dialogo Opzioni calibrazione. Utilizzare questa finestra di dialogo per impostare i parametri per la simulazione di calibrazione. Fare clic sul pulsante OK per salvare i parametri scelti.

    Il software converte i valori Fattore di attrito minimo e Fattore di attrito massimo immessi nei coefficienti di perdita carico minimo e massimo equivalenti. Non apporta alcuna modifica ai valori inferiori al coefficiente di perdita di carico calcolato minimo o superiori al coefficiente di perdita di carico calcolato massimo. I valori vengono prima moltiplicati per il fattore di scala iniziale. Il fattore di scala quindi varia man mano che le iterazioni del software restituiscono valori vicini a quelli ottimali.

    L'ora istantanea è il timestep per il quale vengono ottimizzati i valori di attrito. Questo timestep è normalmente un punto importante nella simulazione, ad esempio l'ora di domanda massima nel sistema.

    La configurazione dei dati live contiene i dati di campo in base ai quali viene calibrata la rete.

  3. Eseguire le simulazioni facendo clic sul pulsante Simula come descritto in Creazione e pianificazione di una simulazione. Correggere eventuali problemi relativi alle simulazioni non riuscite e ripianificare finché le simulazioni non vengono completate correttamente.