基于宏观模型的西安市给水管网研究

根据西安市给水管网压力监测点的实际运行数据,综合利用变量相关系数和变量标准差等信息,选择测压点。结合西安市给水管网现状,通过统计回归方法得出符合该市给水管网工况的宏观模型,并用实际运行数据进行了验证。结果表明,该模型基本反映了该市给水管网的供水量与水压关系,为优化调度各水厂的供水量创造了条件。     

基于人工神经网络的城市给水管网宏观模型设计

为实现城市给水的调度优化,提高给水工作的可靠性,探讨了神经网络方法在给水管网模型设计中的适用性,应用人工神经网络的方法建立了城市给水管网的宏观模型,并用训练好的模型对未来时刻的测压点压力进行宏观模拟。通过实测对比,利用该模型进行模拟的各项误差指标均达到了较高的要求,充分说明了用神经网络的方法设计城市给水管网宏观模型的可行性以及该模型用于压力模拟的可靠性。     

提高供水企业漏损控制水平探讨

给水管网漏损是供水行业普遍存在的问题,漏损不仅浪费了宝贵的水资源,还给供水企业造成较大的经济损失,因此世界各国都把供水行业的漏损作为一项重要课题进行研究。作者通过对自来水供水管网维护情况的调查和分析,提出了控制管网漏损的一些措施,并阐述了供水企业漏损控制的重要性。     

网前水塔树状管网系统优化设计研究

根据用水流量的变化,在考虑加压泵站分级供水的基础上,针对网前水塔树状管网系统各组成部分的压力和流量关系,以管网系统年费用最小为目标函数,建立了这一类型管网系统优化设计的线性规划模型.应用所建立的优化设计模型,在保证管网系统各节点所需流量和压力条件下,可确定输水管段和配水管段尺寸、水塔高度和泵站扬程的最优值,获得网前水塔树状管网系统的优化设计方案.     

提高供水企业漏损控制水平探讨

给水管网漏损是供水行业普遍存在的问题,漏损不仅浪费了宝贵的水资源,还给供水企业造成较大的经济损失,因此世界各国都把供水行业的漏损作为一项重要课题进行研究.作者通过对自来水供水管网维护情况的调查和分析,提出了控制管网漏损的一些措施,并阐述了供水企业漏损控制的重要性.     

网前水塔树状管网系统优化设计研究

根据用水流量的变化，在考虑加压泵站分级供水的基础上，针对网前水塔树状管网系统各组成部分的压力和流量关系，以管网系统年费用最小为目标函数，建立了这一类型管网系统优化设计的线性规划模型。应用所建立的优化设计模型，在保证管网系统各节点所需流量和压力条件下，可确定输水管段和配水管段尺寸、水塔高度和泵站扬程的最优值，获得网前水塔树状管网系统的优化设计方案。     

基于改进算法的城市燃气输配管网功能分析

传统燃气管网功能分析算法采用恒定不变的节点流量作为约束条件来求解节点流量平衡方程组,针对由此产生的管网中部分节点压力出现"负压"的问题,提出基于节点压力波动的节点三态供气工作模式的改进燃气管网功能分析算法,在功能分析过程中,考虑节点流量与节点压力的关系,注重节点获得的实际流量随节点压力而变化的动态响应过程。采用双气源的中压管网验证了改进算法的合理性和收敛性,结果表明:采用改进算法计算求得的燃气管网中某些节点的压力高于传统算法的计算结果,计算管段流量的迭代次数亦低于传统算法的迭代次数。实例证明了该改进算法优于传统的管网功能分析算法。     

管灌区管网用水调控模型研究

【目的】探索管灌区管网用水优化配置方法,有助于减少开关阀门次数、保障管网运行安全。【方法】将管网水动力学模型嵌入到以管网配水时间最小和各节点流量变化最小为目标的管网优化配水模型,通过模型间公共参数的数据交换,构建管网用水配置耦合模型,并采用迭代法对其进行寻优,最终形成管网用水调控模型。【结果】利用该耦合模型可以精准模拟管网各节点的压力流量变化过程,与管灌区目前常用的管网优化配置方法相比,使用耦合模型对管网水资源进行优化配置,在实现管网配水全过程实时监控的同时,使得到的结果更加真实和精细。【结论】该方法的应用实例证明了该模型和算法的有效性;嵌入分布式水动力学模型后,耦合模型无法用传统的规划方法进行求解,迭代求解的迭代格式建立及求解过程比较耗时;该方法为包含分布信息的水资源优化配置问题提供了新的思路。     

分枝定界法与内点法耦合的含环路输气管网运行优化

含环路输气管网的运行方案优化问题的求解难度远大于枝状管网。在已知含环路输气管网拓扑结构、基础参数、天然气输入点和输出点的流量、压缩机组的配置及特性曲线等参数的前提下，以环路上的管段流量、压气站开机台数、压气站出站压力等参数为决策变量，以单位时间内管网运行能耗最低为目标函数，综合考虑管段水力热力特性、管网节点流量平衡及节点压力允许变化范围、压缩机运行特性及允许运行范围等约束条件，建立含环路输气管网稳态运行方案优化的非线性混合整数规划模型，采用分枝定界法与原始对偶内点法耦合的算法求解该模型。以XQDS管网为例应用TGNET软件对管网优化运行方案进行了稳态仿真，验证该模型与算法的有效性。该优化模型与算法适用于任意拓扑结构的输气管网，可为大型复杂输气管网的集中调度提供新的思路。（图5，表7，参20）     

气田集输管网优化运行方案

选取管网节点参数、压缩机站流量、进气和排气压力作为优化变量,建立了基于压缩机站能耗之和最小的气田管网优化运行数学模型。由于该优化模型具有目标函数和约束条件非线性、求解域非凸性和优化变量非连续性等特点,利用遗传算法的搜索机制和混沌搜索的遍历性,构造了一种新的演化算法用于该模型的求解。以苏里格气田管网为例,使用该方法求解得到最优的管网节点运行参数、压缩机站运行参数及启用台数,在顺利完成天然气输送任务的同时,降低了压缩机站能耗。     

直接式管网叠压供水与传统供水方式的比较

直接式管网叠压供水系统由水泵、压力平衡器和变频数控柜三大部分组成。自来水流入压力平衡器，水泵从压力平衡吕吸水送至用户，这种供水方式能充分利用自来水管网的剩余压力，当用户所需水压为一设定值时，变频数控可根据自来水管网剩余压力的大小而自动调节水泵转速，补充压力值的不足部分，从而达到节能的目的，与传统供水方式相比，省去了水池和水箱，节省了土建投资，比较两种供水方式的优缺点，通过工程实例得到如下结论：叠压供水方式比传统供水方式节能约50％，节省占地面积80％和工程造价约47％。此外，对叠压供水设备推广用于消防给水进行了可行性分析。     

城市供水管抗震功能可靠性分析

考虑节点流量随节点水压的动态变化,构建地震导致渗漏的供水管网水力模型,基于EPANET计算管网节点实际流量和水压,在此基础上结合一次二阶矩方法,得到震后低压供水时管网系统的功能可靠性指标。结合实例分析预测震后管网供水能力,并进行了震后低压供水时管网功能可靠性分析,研究结果可为城市供水管网抗震防灾管理提供借鉴。     

浅谈室外给水管道工程设计要点

随着城市的快速发展，城市市政基础设施的建设越来越重要。由于人口的增加，城市规划的调整，部分市政给水管网已经不能满足城市发展的需要，这就需要对市政给水管网进行重新规划并对旧管网进行改造。给水管网的设计也就显得越来越重要。针对给水管道设计要素，就以下几方面谈点个人的体会。     

毛管不同布置方式下滴灌管网压力流量分布特性研究

为了研究滴灌毛管环状布置和树状布置方式下管网的压力流量分布规律,本文以工作压力、毛管布置形式、环(树)数为试验因素,采用全处理安排试验方案,研究了两种毛管布置方式下管网的流量分配情况、压力分布规律。结果表明:不同工作压力下环状管网各毛管的流量分配比树状管网各毛管的流量分配更均匀;三种工作压力下环状管网毛管各测点压力值高于树状管网毛管相应测点压力值,且环状管网各测点压力分布变化幅度较小。因此,采用毛管环状布置有利于提高管网均匀度和系统压力的稳定性。     

浅谈Matlab在给水管网平差中的应用

介绍了给水管网平差计算的定义,然后提出利用Matlab进行给水管网平差计算计算的方法,指出利用衔接矩阵A和回路矩阵L进行管网图形信息的输入,信息具体,而且存储量少,是目前一个较为成熟的管网模拟仿真计算的方法。     

成品油输送管网水力模型与仿真

针对成品油管网的工艺特点,以由管道、泵、阀门组成的管网系统为研究目标,运用流体网络基本定律建立数学模型,并运用网络分流算法进行计算,进而获得输送周期内管网系统各分支管道的压力和流量等信息,预测管网在预期工况下的实际操作情况。其主要依据是对于任何集中参数的网络,与任何节点关联的所有分支流量的代数和等于该节点的流量。将管网看作一棵树,将余支作为基准分支,通过树枝加余支的办法形成基本回路矩阵,拟定基准分支和初始流量,由拟定的基准分支,任意选取一独立的回路矩阵,计算Jacobi矩阵与阻力矩阵。基于简单管网算例,验证了上述模型和算法的精度、速度以及稳定性,认为其可以为管道设计和运行管理提供参考依据。     

基于双频蝙蝠算法的树状灌溉管网规划

以管网投资费用最低为目标,建立了改进的自压树状灌溉管网规划模型,通过定义管网用水节点的上层水节点来保证管道连通性;同时,提出了改进的双频蝙蝠算法,通过使用双脉冲频率策略均衡算法多样性与收敛性。基于12个100维度测试函数的寻优结果表明,与遗传算法、粒子群算法及蝙蝠算法相比,双频蝙蝠算法能够有效提高全局搜索能力;应用双频蝙蝠算法分别对10节点和34节点的管网进行规划设计,管网投资费用均值较蝙蝠算法可分别减少23.60%和31.03%。     

浅议临泽县农村供水管网漏损的控制

农村供水是新农村建设的重要基础设施,对保证农村社会经济的稳定发展和人民群众生活水平的提高有着举足轻重的作用。供水管网漏损率是反映供水单位管理水平的标志之一,降低供水管网漏损率有极大的社会和经济效益。     

圆柱形金属油罐下节点的应力分析和强度设计

圆柱形金属油罐下节点包括罐壁底圈板、角焊缝和罐底边缘板，这三部分的强度设计是整个油罐强度的关键。对于罐壁最大环向应力（一次应力）校核，首先考虑了三种环向应力的组合值，即液体压力和下节点边缘力系Ｍ０使罐壁产生径向位移引起的环向应力σａ、第一、二圈罐壁板连接处的边缘力系引起底圈板罐径变化而产生的环向应力σｂ以及轴向弯曲应力在环向引起的波桑应力σｃ。对于角焊缝的强度校核，用Ｍ０作为油罐底圈壁板与下节点角     

天然气管网稳态分析综合方法

采用牛顿-拉夫逊法和拟牛顿法进行天然气管网节点法数学模型的求解,再应用蒙特卡罗方法进行模拟计算,并通过游动次数比较少的蒙特卡罗方法的计算结果分别作为牛顿-拉夫逊法和拟牛顿法节点压力的初始值,高效率地实现了天然气管网稳态分析.指出对于同一算例,用改进的算法比使用单一算法的计算效率有明显的提高.