EPANET - Análisis de la calidad del agua - Algoritmo de seguimiento de parcelas


EPANET realiza un seguimiento del cambio en la calidad del agua de parcelas discretas de agua a medida que se desplazan por las tuberías y se mezclan en los cruces entre pasos temporales de longitud fija. En cada uno de estos pasos temporales se producen las siguientes acciones Las siguientes acciones tienen lugar en cada uno de estos pasos temporales:

  1. La calidad del agua en cada parcela se actualiza para reflejar cualquier reacción que pueda haberse producido con el tiempo
  2. Para cada nodo en orden topológico (de aguas arriba a aguas abajo):
    1. Si el nodo es un cruce o un estanque, el agua de las parcelas principales de las conexiones con flujo hacia él, si no es cero, se combina para calcular un nuevo valor de calidad del agua. El volumen de contribución de cada parcela es igual a el producto del caudal de su enlace y el intervalo de tiempo. Si este volumen supera al del paquete entonces el paquete se destruye y el siguiente en la fila detrás de él empieza a aportar su volumen.
    2. Si el nodo es una unión, su nueva calidad se calcula como su afluencia de masa total dividida por su volumen de afluencia total.
      Si se trata de un depósito, su calidad se actualiza en función del método utilizado para modelizar la mezcla en el depósito
    3. La concentración del nodo se ajusta mediante las posibles contribuciones de fuentes externas de calidad del agua
    4. Se crea una nueva parcela en cada enlace con flujo de salida del nodo. Su volumen es igual al producto de la y el intervalo de tiempo y su calidad es igual al nuevo valor de calidad calculado para el nodo

Para reducir el número de segmentos, el paso 2.4 sólo se lleva a cabo si la calidad del nuevo nodo difiere en una tolerancia especificada por el usuario de la del último paquete en el enlace de flujo saliente. de la del último paquete en el enlace de flujo saliente. Si la diferencia de calidad es inferior a la tolerancia Si la diferencia de calidad está por debajo de la tolerancia, el tamaño del último paquete actual en el enlace se incrementa simplemente por el volumen que fluye en el enlace a lo largo del tiempo y la nueva calidad del paquete es una media ponderada del volumen del nodo y la calidad del paquete actual.

Este proceso se repite para el siguiente paso temporal de calidad del agua. Al comienzo del siguiente paso temporal hidráulico, se invierte el orden de las parcelas de cualquier enlace que experimente una inversión de flujo. y si se produce alguna inversión de flujo, los nodos de la red se reclasifican topológicamente de aguas arriba a aguas abajo. Ordenar los nodos topológicamente permite al método conservar masa, incluso cuando se encuentran tuberías muy cortas o bombas y válvulas de longitud cero. Inicialmente, cada tubería de la red está formada por un único segmento cuya calidad es igual a la calidad inicial asignada al nodo aguas arriba.