UDC 628.14:004.415.53
DOI 10.35776/VST.2025.07.05

Gromov Grigorii, Abdrafikov Marsel

Applying ZuluGIS and ISIGR software in hydraulic calculations
of outdoor water supply systems

Summary

A comparative analysis of specialised ZuluGIS and ISIGR software packages designed for the hydraulic simulation of outdoor water supply systems is presented. The research is focused on estimating the calculation accuracy, rate of computing, and user-friendliness of the software. The methods for calculating λ, hydraulic resistance coefficient, accounting local losses, the possibilities of setting parameters and performing calculations for the representative water supply modes: the maximum, average and minimum hourly flow rates per day, maximum, average and minimum water consumption, as well as maximum hourly water consumption for fire extinguishing purposes were estimated. The results showed that ZuluGIS provided for the fast data processing and integration with the geographic information systems; however, it has limitations in model dimensions in the free version. ISIGR provides the user with possible choosing different calculation formulas to determine the hydraulic resistance coefficient; however, the it depends on the Internet connection and server infrastructure. The findings indicate that ZuluGIS is preferable for designing and analyzing complex networks, whereas ISIGR will be better for operational calculations and educational purposes. The results obtained will be helpful while choosing software for hydraulic simulation.

Key words

hydraulic modeling , hydraulic resistance coefficient , ZuluGIS , ISIGR , outdoor water supply systems , Darcy–Veisbach equation , rate of computing , geographic information systems , designing water distribution networks

For citation: Gromov G. N., Abdrafikov M. M. Applying ZuluGIS and ISIGR software in hydraulic calculations of outdoor water supply systems. Vodosnabzhenie i sanitarnaia tekhnika, 2025, no. 7, pp. 38–48. DOI: 10.35776/vst.2025.07.05. (In Russian).

The further text is accessible on a paid subscription.
For authorisation enter the login/password.
Or subscribe

REFERENCES

1. Примин О. Г., Громов Г. Н. Разработка электронной модели систем водоснабжения и водоотведения и ее реализация на примере российского города // Водоснабжение и санитарная техника. 2016. № 4. С. 44–51.
   Primin O. G., Gromov G. N. [Designing an electronic model of water supply and wastewater disposal systems and model implementation by the example of a Russian city]. Vodosnabzhenie i Sanitarnaia Tekhnika, 2016, no. 4, pp. 44–51. (In Russian).
2. Крицкий Г. Г. Инженерная инфраструктура города и цифровые технологии // Водные ресурсы и водопользование. 2018. № 1 (168). С. 28–32.
   Kritskii G. G. [Municipal engineering infrastructure and digital technologies]. Vodnye Resursy i Vodopol’zovanie, 2018, no. 1 (168), pp. 28–32. (In Russian).
3. Гальперин Е. М. и др. Пути совершенствования управления городской системой подачи и распределения воды // Водоснабжение и санитарная техника. 2016. № 10. С. 23–28.
   Gal’perin E. M. et al. [Ways of improving the management of the municipal water supply and distribution system]. Vodosnabzhenie i Sanitarnaia Tekhnika, 2016, no. 10, pp. 23–28. (In Russian).
4. Громов Г. Н. Совершенствование гидравлических и технико-экономических расчетов систем подачи и распределения воды с использованием электронных моделей: Дисс. … кандидата технических наук. – М., 2021. 210 с.
   Gromov G. N. Sovershenstvovanie gidravlicheskikh i tekhniko-ekonomicheskikh raschetov system podachi i raspredeleniia vody s ispol’zovaniem elektronnykh modelei [Improving hydraulic and technical-economic calculations of water supply and distribution systems using electronic models. Synopsis of a thesis for Ph. D. degree in Engineering. Moscow, 2021, 210 p.].
5. Нгуен Т. А. Разработка методики оптимизации перспективных схем развития систем водоотведения: Дисс. … кандидата технических наук. – Пенза, 2016. 211 с.
   Nguen T. A. Razrabotka metodiki optimizatsii perspectivnykh skhem razvitiia system vodootvedeniia [Developing a methodology for optimizing prospective schemes for the development of wastewater disposal system. Synopsis of a thesis for Ph. D. degree in Engineering. Penza, 2016, 211 p.].
6. Абдулаамир Л. С. Гидравлический режим в трубопроводной системе для подачи воды на мелиорированные земли: Дисс. … кандидата технических наук. – М.: НИУ МГСУ, 2023. 176 с.
   Abdulaamir L. S. Gidravlicheskii rezhim v truboprovodnoi sisteme dlia podachi vody na meliorirovannye zemli [Hydraulic regime in a pipeline system for supplying water to reclaimed lands. Synopsis of a thesis for Ph. D. degree in Engineering. Moscow, NIU MGSU, 2023, 176 p.].
7. Щербаков В. И., Нгуен Х. К., Чан В. З. К вопросу гидравлического моделирования водопроводной сети с использованием программного комплекса WATERGEMS/WATERCAD // Российский инженер. 2017. № 1. С. 5–10.
   Shcherbakov V. I., Nguen Kh. K., Chan V. Z. [On the issue of hydraulic simulation of water supply networks using WATERGEMS/WATERCAD software package]. Rossiiskii Inzhener, 2017, no. 1, pp. 5–10. (In Russian).
8. Орлов В. А., Аверкеев И. А. Анализ автоматизированных программ расчета водопроводных сетей в целях гидравлического моделирования при реновации трубопроводов // Вестник МГСУ. 2013. № 3. С. 237–243.
   Orlov V. A., Averkeev I. A. [Analysis of automated programs for calculating water supply networks for the purposes of hydraulic simulation during pipeline renovation]. Vestnik MGSU, 2013, no. 3, pp. 237–243. (In Russian).
9. Каландаров П. И., Логунова О. С., Андреев С. М. Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах. 2023. Т. 11. № 2. С. 31–35.
   Kalandarov P. I., Logunova O. S., Andreev S. M. [Automation of water supply and wastewater disposal systems]. Matematicheskoe i programmnoe obespechenie system v promyshlennoi i sotsialnoi sferakh, 2023, v. 11, no. 2, pp. 31–35. (In Russian).
10. Егорова Ю. А. и др. Гидравлическое моделирование режимов работы системы водоснабжения поселка Мехзавод // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Строительные технологии. 2017. С. 263–269.
    Egorova Iu. A. et al. [Hydraulic simulation of the operating modes of the water supply system of Mekhzavod settlement]. Traditsii i Innovatsii v Stroitelstve i Arkhitekture. Stroitel’nye Tekhnologii, 2017, pp. 263–269. (In Russian).
11. Миронова Ю. Н. Классификация геоинформационных систем // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 8–2. С. 155–156.
    Mironova Iu. N. [Classification of geographic information systems]. Mezhdunarodnyi Zhurnal Prikladnykh i Fundamental’nykh Issledovanii, 2014, no. 8–2, pp. 155–156. (In Russian).
12. Косых Д. А. К вопросу выбора программного обеспечения: материалы XVI международной научно-практической конференции «Прогрессивные технологии в транспортных системах». Оренбург, 11–13 ноября 2021 г. – Оренбург: Оренбургский государственный университет, 2021. С. 289–296. EDN XPEGPT.
    Kosykh D. A. [On the issue of software selection]. Proceedings of Advanced Technologies in Transportation Systems XVI International Scientific and Practical Conference, Orenburg, 11–13 November 2021, Orenburg State University Publ., 2021, pp. 289–296. EDN XPEGPT. (In Russian).
13. Вилданова К. И. Выбор метода тестирования программного обеспечения // Ученые записки Ульяновского государственного университета. Серия: Математика и информационные технологии. 2022. № 2. С. 31–37. EDN ANTMVJ.
    Vildanova K. I. [Choosing an object for testing software]. Uchenye Zapiski Ul’ianovskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Mathematics and Information Technologies Series, 2022, no. 2, pp. 31–37. EDN ANTMVJ. (In Russian).
14. Бурый А. С., Морин Е. В. Оценивание программных средств по множеству признаков // Известия вузов. Серия: Приборостроение. 2019. Т. 62. № 10. С. 907–913.
    Buryi A. S., Morin E. V. [Estimating software applications by feature complex]. Izvestiia Vuzov. Instrumentation Series, 2019, v. 62, no. 10, pp. 907–913. (In Russian).
15. Новицкий Н. Н., Михайловский Е. А. Объектно-ориентированное моделирование гидравлических цепей // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2012. № 7. С. 170–176.
    Novitskii N. N., Mikhailovskii E. A. [Object-oriented modeling of hydraulic circuits]. Vestnik Irkutskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta, 2012, no. 7, pp. 170–176. (In Russian).
16. Новицкий Н. Н., Михайловский Е. А. Программно-вычислительный комплекс «ИСИГР» для применения методов теории гидравлических цепей в сети Интернет // Научный вестник НГТУ. 2016. Т. 64. № 3. С. 30–43.
    Novitskii N. N., Mikhailovskii E. A. [ISIGR Programming and computing suite for the application of the hydraulic circuit theory methods in Internet]. Nauchnyi Vestnik NGTU, 2016, v. 64, no. 3, pp. 30–43. (In Russian).
17. Громов Г. Н., Худякова Д. Д., Пьянков К. Г. Подходы к реализации гидравлических электронных моделей централизованных систем водоснабжения // Вестник МГСУ. 2021. Т. 16. Вып. 5. С. 623–634. DOI: 10.22227/1997 0935.2021.5. 623-634.
    Gromov G. N., Khudiakova D. D., Piankov K. G. [Approaches to the implementation of hydraulic electronic models of public water supply systems]. Vestnik MGSU, 2021, v. 16, is. 5, pp. 623–634. DOI: 10.22227/1997 0935.2021.5.623-634. (In Russian).