Informazioni sulle simulazioni

Durante l'elaborazione delle simulazioni, InfoWorks WS Pro introduce il concetto di simulazione. Le simulazioni vengono create all'interno di gruppi di simulazioni nel database.

Una simulazione è costituita da:

Una configurazione di dati live può essere associata ad una simulazione utilizzando la finestra di dialogo Associa dati live.

Per informazioni dettagliate, vedere Creazione e pianificazione di una simulazione.

Tipi di simulazioni speciali

Nella maggior parte dei casi, durante la pianificazione della simulazione si selezionerà Normale come tipo di simulazione. Tuttavia, sono disponibili diversi tipi di simulazioni speciali:

Verifica transitori

Oltre ai tipi di simulazioni elencati sopra, è possibile calcolare ulteriori risultati che indicheranno le potenziali posizioni di grandi pressioni transitorie.

Per produrre questi risultati aggiuntivi di Verifica transitori come parte della simulazione, selezionare l'opzione Consigli sui transitori idraulici dalla finestra di dialogo Opzioni simulazione.

Per ulteriori dettagli, vedere l'argomento Verifica transitori.

Prezzo dell'acqua

I calcoli sul costo dell'acqua possono essere inclusi in una simulazione. È sufficiente aggiungere i dati relativi al costo dell'acqua alle proprietà del controllo delle condotte (nella pagina Controllo condotta). Questa opzione è disponibile con qualsiasi tipo di simulazione. Per ulteriori informazioni, vedere Prezzo dell'acqua.

Domanda relativa alla pressione

InfoWorks WS Pro normalmente calcola la domanda senza riferimento alla pressione effettiva in corrispondenza di un nodo. Una simulazione di domanda relativa alla pressione consente di adeguare la domanda in funzione della variazione della pressione in corrispondenza dei nodi. Per ulteriori dettagli, vedere Domanda relativa alla pressione. Prestare la massima attenzione quando si usa questa opzione.

Sistema disconnesso

È possibile creare una simulazione utilizzando reti disconnesse, ovvero un modello contenente più segmenti di rete non collegati, purché tutti i segmenti contengano un metodo di calcolo del carico. Ciò significa che ogni segmento deve contenere un serbatoio o un nodo a carico fisso. Vedere Modellazione di un sistema disconnesso.

Simulazione di un sottogruppo di rete

È possibile eseguire una simulazione solo per un sottogruppo selezionato della rete, includendo un elenco di selezione durante la pianificazione della simulazione. Solo gli oggetti nell'elenco di selezione saranno inclusi nella simulazione. Vedere Modellazione di un sottogruppo della rete.

Ottimizza costi

L'ottimizzazione delle stazioni di pompaggio può essere eseguita per un tipo di simulazione normale. Una simulazione di ottimizzazione può essere utilizzata per determinare programmi di pompaggio ottimali per ridurre i costi dell'elettricità per una selezione di stazioni di pompaggio. Per ulteriori dettagli, vedere Simulazioni di ottimizzazione dei costi.

Sostenibilità

I calcoli per esprimere le perdite di energia nella rete e l'energia utilizzata nelle stazioni di pompaggio come CO2 equivalente possono essere inclusi in una simulazione. Questa opzione è disponibile con qualsiasi tipo di simulazione. Per ulteriori informazioni, vedere Analisi della sostenibilità.

Simulazioni multiple generalizzate

Una simulazione multipla generalizzata consente di impostare una simulazione che esegue più casi di test. Vedere Finestra di dialogo Opzioni simulazioni multiple generalizzate e Finestra di dialogo Configurazione di simulazioni multiple generalizzate.

Stato iniziale

Lo stato di una rete durante una simulazione può essere talvolta salvato per essere utilizzato come stato iniziale di una simulazione successiva.

Per salvare lo stato di una simulazione, selezionare l'opzione Stato di salvataggio di questa simulazione nella finestra di dialogo Stato simulazione.

Per utilizzare lo stato di salvataggio di una simulazione precedente per fornire le condizioni iniziali per la simulazione corrente, selezionare una simulazione con stato iniziale e l'ora dello stato di salvataggio nella vista Pianifica esecuzione idraulica.

Processo di simulazione

InfoWorks WS Pro simula il comportamento di un sistema di approvvigionamento idrico risolvendo diversi stati stazionari consecutivi (timestep) tenendo conto di tutti i cambiamenti delle condizioni al contorno nel tempo, ad esempio le variazioni della consumo e dei livelli dell'acqua nei serbatoi e nelle torri idriche, lo stato acceso/spento delle pompe, il funzionamento delle valvole e le variazioni nella domanda.

Controlli di validità

L'operazione successiva consiste nel verificare che i dati del modello siano corretti. Il motore di InfoWorks WS Pro verifica i dati prima dell'esecuzione di qualsiasi calcolo. È possibile che nei dati del modello siano ancora presenti errori che non sono stati intercettati dalle procedure di convalida. Queste procedure non riguardano i dati live o la relazione tra i diversi tipi di dati che compongono la simulazione.

Vedere Messaggi di runtime per ulteriori informazioni sui messaggi di avvertimento ed errore che potrebbero essere visualizzati durante i controlli di convalida di runtime.

Stato iniziale

Dopo aver eseguito i controlli sulla validità dei dati, InfoWorks WS Pro definisce lo stato iniziale del sistema.

Se nella vista Pianifica esecuzione idraulica è stata selezionata una simulazione dello stato iniziale, lo stato iniziale del sistema verrà impostato dalla simulazione selezionata.

Se non è stata selezionata una simulazione dello stato iniziale, lo stato iniziale del sistema verrà impostato dai dati di controllo. A tutti i controlli per i quali non sono stati definiti dati di controllo verranno assegnati valori di default:

InfoWorks WS Pro visualizza queste impostazioni nella finestra di output e nei risultati del registro. La simulazione inizia con il calcolo della domanda per la data e l'ora di inizio.

Soluzione di uno stato stazionario

InfoWorks WS Pro risolve ogni stato stazionario nel sistema di approvvigionamento idrico applicando il metodo orientato ai nodi migliorato, perfezionato e semplificato grazie ad una lunga esperienza.

Ogni collegamento ha un'equazione che mette in relazione la portata con la perdita di carico. Il metodo orientato ai nodi è uno schema iterativo che tenta di risolvere queste equazioni per le portate in entrata e in uscita da ciascun nodo, con un bilanciamento della portata all'interno del gruppo di tolleranze nel campo Precisione computazionale della vista Pianifica esecuzione idraulica. Si consiglia di impostare la tolleranza sull'1% circa dell'immissione media del modello.

Durante il processo, InfoWorks WS Pro visualizza i messaggi di output . Questi messaggi sono anche elencati nei risultati del registro per la simulazione. Questi messaggi descriveranno:

Errori di calcolo

È possibile che il motore non sia in grado di convergere su una soluzione. InfoWorks WS Pro interrompe il calcolo dopo il numero massimo di iterazioni impostate nella vista Pianifica esecuzione idraulica. Il valore di default è 99 iterazioni. Se non si raggiunge una soluzione, InfoWorks WS Pro visualizza un avvertimento e per default procede con la simulazione (l'opzione per interrompere la simulazione dopo un'istantanea non riuscita può essere impostata nella finestra di dialogo Opzioni simulazione). Questo avvertimento è riportato anche nei risultati del registro per la simulazione.

Schema di integrazione

InfoWorks WS Pro presuppone che il sistema rimanga in uno stato stazionario per tutto il timestep. Alla fine di ogni timestep InfoWorks WS Pro effettua le seguenti operazioni:

InfoWorks WS Pro mantiene costante il timestep per tutta la durata di una simulazione. L'utente può ridurre la durata del timestep per limitare le eventuali imprecisioni che potrebbero sorgere. Il vantaggio di un timestep fisso quando si lavora con sistemi complessi e di grandi dimensioni è che mantiene la simulazione entro limiti ragionevoli di tempo e dimensioni di calcolo.

Simulazioni con reti estratte

È possibile eseguire simulazioni utilizzando reti estratte se si desidera verificare gli scenari di modellazione prima di applicare le modifiche di rete nel database.