Le logiciel EPANET

Description

Développé par l'approvisionnement en eau de l'EPA et Water Resources Division, EPANET est un logiciel que les modèles de systèmes de tuyauterie de distribution d'eau. Il s'agit d'un Windows 95/98/NT/XP programme qui exécute étendu de la période de simulation hydraulique et le comportement de la qualité de l'eau dans des réseaux de canalisations sous pression.

Réseaux de canalisations composé de tubes, les noeuds (jonctions de tuyau), pompes, vannes et les réservoirs de stockage ou des réservoirs. EPANET suit l'écoulement de l'eau dans chaque tuyau, la pression à chaque nœud, la hauteur de l'eau dans chaque réservoir, et la concentration d'une espèce chimique à travers le réseau pendant une période de simulation. Espèces chimiques, âge de l'eau, la source et de traçage peut être simulée.

EPANET fournit un environnement informatique intégré pour l'édition des données du réseau d'entrée, en cours d'exécution et de simulations hydrauliques qualité de l'eau et l'affichage des résultats dans une variété de formats. Il s'agit notamment un code de couleur des cartes réseau, les tableaux de données, graphiques des séries chronologiques, et les parcelles de contour.

EPANET est un logiciel du domaine public qui mai être librement copiés et distribués.

Capacités

EPANET fournit une solution entièrement équipée, prolongé la période progiciel d'analyse hydraulique qui permet de:

Manipuler les systèmes de n'importe quelle taille
Calculer la tête des pertes par frottement à l'aide de Hazen-Williams, Darcy Weisbach, ou la formule de Chezy-Manning perte de la tête
Tête comprend les pertes mineures pour coudes, raccords, etc
Modèle de pompes à vitesse constante ou variable
Calculer l'énergie de pompage et le coût
Modèle de divers types de vannes, y compris d'arrêt, vérifier, de régulation de pression et de contrôle de flux
Autoriser les réservoirs de stockage doivent avoir n'importe quelle forme (par exemple, la surface peut varier avec la taille)
Envisager de multiples catégories de la demande aux nœuds, chacun avec son propre modèle de temps de variation
Pression du modèle tributaire des flux d'émission à partir d'émetteurs (têtes de gicleurs)
Base de fonctionnement du système sur le niveau du réservoir simple ou d'une minuterie de contrôles, ainsi que sur les règles complexes des contrôles
En outre, EPANET analyseur de qualité de l'eau permet de:

Modèle du mouvement d'un matériau non réactif traceur à travers le réseau au fil du temps
Modéliser le mouvement et le devenir d'un matériau réactif tel qu'il se développe (par exemple, une désinfection par produit) ou se désintègre (par exemple, chlore résiduel) dans le temps
Modèle de l'âge de l'eau à travers un réseau
Suivez le pour cent du débit à partir d'un nœud donné atteindre tous les autres noeuds dans le temps
Modéliser les réactions à la fois dans le flux en vrac et à la paroi du tube
Permettre à la croissance ou la décroissance des réactions de procéder à une concentration limite
Employer mondiale coefficients de vitesse de réaction qui peut être modifié sur un tuyau par tuyau de base
Tenir compte des délais variables dans la concentration ou la masse des intrants à n'importe quel endroit dans le réseau
Modèle de stockage des réservoirs comme mélange complet étant, piston, ou de deux réacteurs à compartiment
EPANET Windows de l'interface utilisateur fournit un éditeur de réseau visuelle qui simplifie le processus de construction de modèles de réseaux de tuyauterie et de l'édition de leurs propriétés. Les données diverses outils de reporting et de visualisation sont utilisés pour aider à interpréter les résultats d'une analyse de réseau. Il s'agit notamment de points de vue graphique (par exemple, des tracés de séries chronologiques, des parcelles de profil et de tracés de contour), les vues de tableaux, et des rapports spéciaux (par exemple, l'utilisation de l'énergie, la réaction et de calibration).

Applications

EPANET a été développé pour aider les compagnies des eaux maintenir et à améliorer la qualité de l'eau livrée aux consommateurs au moyen de systèmes de distribution. Il peut être utilisé pour concevoir des programmes d'échantillonnage, la perte d'étude de désinfectant et de sous-produits et des évaluations de l'exposition des consommateurs conduite. Il peut aider à évaluer les stratégies alternatives pour améliorer la qualité de l'eau tels que les modifications utilisation source au sein des systèmes multi-sources, la modification de pompage et de remplissage de la cuve / vider les horaires afin de réduire l'âge de l'eau, grâce à des stations de désinfection d'appoint à des endroits clés pour maintenir les résidus cible, et la planification des programmes rentables de nettoyage de tuyaux ciblées et de remplacement.

EPANET peut également être utilisé pour planifier et améliorer le rendement hydraulique d'un système. Le logiciel peut aider à la pipe, pompe, et le placement de la vanne et le calibrage de minimisation de l'énergie; l'analyse des flux d'incendie; des études de vulnérabilité, et la formation des opérateurs.

Programmer's Toolkit

Le Programmeur EPANET Toolkit est une bibliothèque de liens dynamiques (DLL) des fonctions permettant aux développeurs de personnaliser le moteur de calcul EPANET selon leurs propres besoins. Les fonctions peuvent être intégrées dans Windows 32-bit applications écrites en C / C + +, Delphi, Pascal, Visual Basic, ou toute autre langue qui peut appeler des fonctions dans une DLL Windows. Il ya plus de 50 fonctions qui peuvent être utilisés pour ouvrir une description de fichiers réseau, de lire et de modifier la conception de réseaux différents et des paramètres d'exploitation, d'exécuter plusieurs simulations période prolongée résultats accéder comme ils sont générées ou de les enregistrer dans un fichier, et écrire une sélection de résultats à une fichier dans un format spécifié.

La boîte à outils est utile pour développer des applications spécialisées, telles que l'optimisation ou de modèles d'étalonnage automatique qui nécessitent de nombreuses analyses des réseaux en cours d'exécution. On peut simplifier l'ajout de capacités d'analyse de réseau intégré de modélisation des environnements basés sur la conception assistée par ordinateur (CAO), système d'information géographique (SIG), et les paquets de base de données.

Un fichier d'aide de Windows est disponible pour expliquer comment utiliser le toolkit diverses fonctions, il propose quelques exemples de programmation simple. La trousse comprend également plusieurs fichiers en-tête différent, les fichiers de définition de fonction, et les fichiers. Lib qui simplifient la tâche de l'interfaçage avec C / C + +, Delphi, Pascal, et du code Visual Basic.

Multi-espèces Extension

EPANET-MSX (multi-espèces extension) est une extension de EPANET qui lui permet de modéliser les plans de réaction complexes entre de multiples produits chimiques et des espèces biologiques dans les flux en vrac et à la paroi. Cette capacité a été intégrée à la fois un programme autonome exécutable ainsi qu'une bibliothèque d'outils, de fonctions que les programmeurs peuvent utiliser pour créer des applications personnalisées.

L'extension de plusieurs espèces nécessite un nouveau fichier MSX d'entrée dans lequel l'utilisateur spécifie les expressions mathématiques qui gouvernent la dynamique de réaction du système étudié. Cette approche permet aux utilisateurs la flexibilité nécessaire pour modéliser une large gamme de réactions chimiques d'intérêt pour les compagnies des eaux, des consultants et des chercheurs. Les exemples incluent l'auto-décomposition de chloramines à l'ammoniaque, la formation de sous-produits de désinfection, re biologique dynamique de croissance, notamment la nitrification, combinée des constantes de vitesse de réaction dans les systèmes multi-source, et de transfert de masse d'oxydation limitée réactions d'adsorption paroi.

EPANET-MSX est distribué dans un fichier compressé zip qui contient une ligne de commande exécutable, plusieurs bibliothèques de fonctions, et un manuel utilisateur. L'exécutable peut être utilisé pour exécuter des analyses de la qualité de l'eau sans aucun effort de programmation supplémentaire. La bibliothèque de fonction peut être utilisée en conjonction avec les outils existants EPANET programmeur pour développer des applications personnalisées. À ce moment-là, le logiciel n'a pas été intégrés dans une interface Windows, mais cela mai arriver à un moment dans l'avenir.

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