压力管道经济管径计算

为了设计出最经济的压力管道，采用年运行费用最小的原则，建立了压力输水管道经济管径计算的数学模型、管道造价数学模型。当和道系统输水流量一定时，可直接求出相应的经济管径。这种方法确定管径即考虑了输水管道年运行小时数，同进也考虑了当地电费价格、材料价格、施工条件等因素，能使管道的年费最小，从而使输水管道达到经济运行的目的。     

不同管径水平管道气液两相流动数值模拟

为更好了解管道中的气液两相流运动过程,揭示气液在不透明管道中的分布规律及运动形态,提高管道自压输水在实际工程中的安全性.基于已有研究成果,应用Fluent软件进行三维水平管道的数值模拟研究,并分析了不同管径、流速下两相流流态,及压力、流速等各项水力要素的变化.结果表明:三维CFD模拟可较好地展示管道气液两相分布规律;增...     

引黄灌区引水补源优化运行模型研究

应用非线性优化理论，并基于Philip入渗方程和其它边界约束条件，建立了引水补源区优化运行数学模型。模型目标是确定在补源区自然物理条件、地下水流运动、入渗以及连续方程等约束下，使得入渗量最大的运行准则，应用非线性优化规划法对模型求解，得到了满意效果。以黄河下游陈垓引黄灌区1993年3月对灌区下游补源区一个单周期引水补源过程为例，计算了一次引黄最大优化入渗补源量，本方法对开辟学术研究新思路，指导生产实践具有重要参考价值。     

引水管道建设过程中水土保持措施的研究

以深圳市北线引水工程为例,从防治水土流失的角度入手,结合引水管道穿越城区的设计、施工中的具体工程问题,在分析归纳工程措施效果的基础上,提出了引水管道建设中水土保持的原则和方法。     

引黄灌区引水补源优化运行模型研究

应用非线性优化理论 ,并基于 Philip入渗方程和其它边界约束条件 ,建立了引水补源区优化运行数学模型。模型目标是确定在补源区自然物理条件、地下水流运动、入渗以及连续方程等约束下 ,使得入渗量最大的运行准则 ,应用非线性优化规划法对模型求解 ,得到了满意效果。以黄河下游陈垓引黄灌区 1 993年 3月对灌区下游补源区一个单周期引水补源过程为例 ,计算了一次引黄最大优化入渗补源量 ,本方法对开辟学术研究新思路 ,指导生产实践具有重要参考价值     

梯级引水工程水位优化调度模型研究

大型引水工程整个系统在进入稳态运行后,在各站的抽水流量或首级站进口水位发生变化的情况下及时做出运行决策,调整各梯级站间的水位,达到整个系统总能耗最小的目的。针对这一问题提出了大型引水工程各梯级站水位优化调度的数学模型,并对其解法进行探讨。     

三江平原引水灌区优化模型及应用

三江平原地区现行的灌溉模式主要是以井渠灌溉为主,但仍存在地下水过度开采问题,而过境地表水却没有得到充分利用。针对三江平原现行灌溉模式存在的问题,提出运用引水灌溉来提高地表水利用率,并提出水资源优化配置模型。以期为三江平原灌区的水资源优化调配和生产实践提供参考。     

园林喷灌系统支管管径优化研究

根据园林喷灌系统多采用多孔口出流变径支管的特点,以支管的分段管径和分段长度为决策变量,以支管投资最小为目标函数,以长度约束、压力约束和非负约束为约束条件,建立了园林喷灌系统支管管径优化的数学模型,阐述了采用遗传算法求解该优化模型的步骤.将优化模型和优化方法应用到工程实例中,达到了在满足灌溉均匀度要求的前提下节省工程投资的目的.     

基于遗传算法的微灌坡地双向毛管管径优化

微灌管网毛管的设计,直接影响到工程费用和灌水质量。提出了一种基于遗传算法的坡地双向毛管管径的优化方法,能获得毛管最优管径和灌水器平均流量、灌水均匀度等灌水质量控制指标,同时能确定毛管最佳分流点位置和毛管进口压力等运行控制参数。实例结果表明,模型与算法的求解时间为9s,计算精度达到0.001%,具有很好的通用性和实用性。     

自压式树状管网的两级优化设计模型与神经优化设计

建立了自压式树状管网两级优化设计模型，并用人工神经网络法实现树状管网非线性规划模型的快速求解。采用的人工神经网络技术的两级优化设计模型在适用范围、求解速度和获得最优解能力上，均优于单一的非线性规划模型和线性规划模型，是实现树状管网全局优化设计的一条新途径。     

喷灌系统田间管网的优化设计及其投资比较

本文通过多种田间管网的布置形式方案的比较,研究和探讨了适合湛江市区情的喷灌方式。     

基于Excel规划求解的泵站加压灌溉管网优化设计研究

以管网系统年费用最小为目标函数,水泵扬程H和连续管径D为设计变量,建立了确定性的泵站加压灌溉管网优化设计模型,并应用Excel规划求解法对所建立的模型进行了求解。实例表明,在管网布置形式已知的情况下,与传统的经济流速法相比,Excel规划求解法是一种实用价值较高的模型求解方法,该方法不仅能够节省一定的工程投资,还提高了设计人员的设计水平和效率。     

基于双层分式规划的种植结构多目标模型研究

构建了基于双层分式规划的种植结构多目标优化模型,并通过交互式模糊规划方法进行求解。该模型可以定量得到研究区域在最小灌溉水量情况下的最大种植收益,避免多目标模型求解过程中的主观性;可以兼顾并综合上层管理者和下层管理者的种植方案决策。将构建的模型及相应求解方法应用于黑河中游甘州区、临泽县、高台县的种植结构优化中,并将优化结果与实际结果进行对比,结果发现:优化的种植结构整体效益增加3.2×108元,整体用水量减少1.3×109m3,单方水种植效益比实际增加了1.94元/m3,得到的结果验证了模型及求解方法的可行性。构建的模型与得到的优化结果可为黑河中游及类似地区作物种植结构优化提供理论依据与决策支持。     

弧面凸轮非等径侧铣刀位计算与遗传算法优化

弧面凸轮工作廓面的非等径铣削存在法矢异向误差,为寻求加工误差最小的最佳刀轴矢量,根据实际刀轴轨迹面是直纹面的性质,以NURBS直纹面重构理论刀轴迹面,构建了数控侧铣加工弧面凸轮的刀位优化模型,并提出了一种实数编码遗传算法求解该优化模型。通过实例的数值计算和仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于加速遗传算法的多孔变径管优化设计

将基于实数编码的加速遗传算法（RAGA）应用于多孔变径管优化设计中，解决了设计中多维参数寻优问题，避免了传统方法早熟、提前收敛以及易陷入局部最优等弊端。在固定管道式喷灌系统优化设计中应用，求解出多孔变径管的最优管径、管长等多维参数，效果较好，为该方面研究提供了一种新的优化求解方法。     

蚁群改进算法用于管道摩阻校正试

采用蚁群算法对管道摩阻校正中试验点的选择进行优化，并对基本蚁群算法进行了改进，采用了利用一次循环中最优蚂蚁更新外激素值，并使外激素值限定在一定范围内，基于二进制编码的蚁群改进算法，取得了较好的优化效果。     

喷灌田间管网数值计算

本文通过改变传统设计方法,建立管网数值设计为数学模型,提出优化设计方法,降低工程投资,并应用到实际工程中,取得良好效果。     

基于VRP模型环状管网优化设计的研究

给水工程中环状管网的优化设计对于降低整个工程造价起到重要作用。提出了基于VRP模型环状管网优化模型的构建,并利用MMAS算法对优化模型进行求解。以青海某科技示范园为例,详细介绍了环状管网优化模型的设计步骤,讨论了模型构建的方法、目标函数的组成、约束条件的形式。结果表明:利用MMAS算法求解,模型运行稳定,求解效率高,环状管网布置得到了优化,对实际工程具有应用价值。     

结合可靠度的自压树状管网管径优化研究

在自压输水系统中,管道投资占系统的比例较大,管径既是管道系统的一个基本技术参数,也是影响管道经济性的一个重要因素。【目的】合理地选取管径,节约工程投资、降低能耗、保证系统供水安全。【方法】以管网投资和运行管理费用最小为目标函数,管网节点水量可靠度指标、水压、流速等为约束条件,建立了自压树状管网管径优化模型,以新疆苏巴什河自压输水灌区为例进行分析,采用PSO算法与SAPSO算法优化求解模型。【结果】对比相同节点水量可靠度下的目标函数费用,SAPSO算法均低于PSO算法,其优化结果更好;对节点水量可靠度Ri=0.7下SAPSO算法的计算结果与最优解的相对偏差统计分析可知,小于10%的概率达到97%,其所建模型稳定,计算精度较高。【结论】考虑管网可靠性,所建模型能够较为系统地反映自压输水管网在全寿命周期的运行情况,运行结果的可靠性高;利用SAPSO算法优化求解模型,优化结果更为精确可靠,该方法能为类似工程的管网管径优化问题提供借鉴。