SibStream V5 2016

SibStream 12 — программный комплекс для моделирования работы и оптимизации водопроводных сетей любого размера и сложности. Расчетная схема, используемая для проведения гидравлических расчетов, отличается высокой устойчивостью и надежностью, обладая способностью проводить расчеты сложных (100000 и более участков) гидравлических систем с участием таких конструкционных элементов, как водонапорные башни, резервуары, насосы и клапаны различных типов: обратные клапаны, редукционные и регулирования расхода.
SibStream 12 может эффективно использоваться в водоканалах, системе ЖКХ, проектных и консалтинговых организациях, в процессе обучения студентов по специальности «Водоснабжение». Вычислительные возможности SibStream позволяют использовать программу в процессе создания гидравлической модели водопроводной сети и  последующей разработке проектов её поэтапной реконструкции.
Гибкая расчетная схема SibStream 12 позволяет проводить гидравлические расчеты при условии, что все водопотребители являются узлами с нефиксированным отбором (УНФО) Q(Pсв, T), где Pсв — свободный напор в узле, а T означает учет графиков водопотребления в каждом узле. Расчетная схема ориентирована на использование УНФО как стандартного режима гидравлических расчетов. Итерационный процесс решения системы нелинейных уравнений, независимо от размера сети, сходится за 5-10 итераций, количество итераций удваивается только при условии присутствия клапанов регулирования расхода.
Преимущества использования УНФО различных типов:

• Применение узлов с нефиксированным отбором открывает перед инженерами широкие возможности по исследованию процессов в сетях с относительно слабым напором, особенно на их возвышенных участках и/или там, где имеется значительное количество высотных зданий, уровень водопотребления в которых сильно зависит от свободного напора.
• Вся сеть может распадаться на несколько независимых фрагментов, некоторые из которых лишены доступа к источникам водоснабжения. 
• Методология УНФО позволяет:
  — проводить полноценные расчеты при наличии в трубах множества коррозионных отверстий
  — строить графики колебания объемов неконтролируемых утечек
  — учитывать снижения пропускной способности трубопроводов вследствие роста отложения на стенках труб

Наиболее мощное и практически важное средство ПК SibStream — блок оптимизации водопроводной сети.

Основная задача оптимизации заключается в подборе труб минимального диаметра и стоимости (с учетом неравномерности стоимости трубоукладки), которые бы при этом обеспечивали в любой момент времени необходимое минимальное давление во всех узлах-водопотребителях и скорости потоков в магистралях, близкие к оптимальным для труб данного диаметра и материала. Разработанная авторами процедура оптимизации позволяет эффективно решать эту задачу для сетей большого размера, состоящих из многих сотен и тысяч труб.

Программный комплекс SibStream 12 позволяет решать целый ряд сложных и практически важных задач:

1. Поверочные расчеты крупных гидравлических сетей произвольной структуры и сложности.
2. Оперативная оценка водохозяйственной обстановки с учетом дня недели и времени суток, включающая сведения о пьезометрических давлениях во всех узлах, распределении потоков в участках и режимах работы клапанов.
3. Моделирование работы водопроводной сети в течение нескольких суток (до 30). Оценка расходов электроэнергии по часам и полного объема потребления э/энергии за рассчитываемый период. Построение графиков колебаний уровня воды в баках и оценка оптимального их объема. Построение аналогичных графиков для потоков и давлений в клапанах и на участках.
4. Выявление районов водопроводной сети с периодическим или хроническим низким напором.
5. Гидравлические расчеты в режиме отключения целого ряда участков.
6. Расчет объемов массовых утечек из сети в различные моменты времени. Построение графиков (для всей сети и отдельно по районам) объема утечек из сети за определенный период времени, а также расчет полного объема утечек за этот период времени.
7. Гидравлические расчеты в режиме моделирования крупных утечек в целом ряде участков и узлов.
8. Разработана методика учета зарастания внутреннего сечения труб и изменения шероховатости в процессе эксплуатации. Имеется возможность учитывать в одном гидравлическом расчете как массовые утечки, так и эффекты зарастания водопроводных труб.
9. Оптимизация крупных водопроводных сетей целиком и по отдельным районам. Моделирование в полном объеме работы оптимизированного района в составе прежней сети.
10. Разработка планов (проектов, сценариев) поэтапной модернизации водопроводной сети.
11. Детальный анализ проектов строительства новой водопроводной сети или модернизации существующей.

Список возможностей программы постоянно пополняется, поскольку авторы интенсивно работают над поддержкой проекта SibStream.
Описание версии 4:

Принципиально обновленная программа, предназначенная для гидравлических расчетов и моделирования работы водопроводных сетей. Внедрены новейшие мета–эвристические и прямые методы поиска глобального экстремума, позволяющие выполнять глубокую оптимизацию крупных сетей «в одно касание». Программа способна эффективно решать самые сложные задачи, связанные с созданием гидравлической модели сильно изношенных сетей и разработкой проектов их поэтапной модернизации, а также снижения расходов электроэнергии и объемов утечек
Разработаны и внедрены:

1.  Программный блок оптимизации сетей мета-эвристическим методом гармонического поиска HS (HarmonySearch).
2. Расширенный вариант метода прямого перебора — ENpro, использующий метод HS на отдельных этапах процесса оптимизации.
3. Комплексная MFGD-методология, способная выполнять глубокую оптимизацию крупных сетей. MFGD является автоматической процедурой, не требующей от пользователя ни высокой квалификации, ни больших усилий для подготовки данных.
4. Более совершенная модель для узлов с нефиксированным отбором, лучшее соответствующая реалиям водопроводных сетей.