齿轮泵齿轮基本参数的优化设计

在分析齿轮泵各性能指标的基础上，构建了一个多目标离散变量优化设计数学模型，并综合应用约束变尺度法ＣＶＭＯＬ和离散变量复合形法ＭＤＣＰ两种优化方法，解决了求解离散变量最优化问题。通过对引进新产品ＱＣ１６／１７型齿轮动力油泵进行优化后发现：优化结果与泵的实际参数很吻合。     

秦京输油管道优化运行研究

在对秦京输油管道系统分析的基础上,建立了秦京输油管道优化运行的动态规划数学模型,将这个数学模型看作二维资源分配问题,即把全线总压头和全线总热负荷在各站间进行最优分配。提出了一种二维动态规划求解方法,在求解时用逐次法降维。这种方法既充分考虑了秦京输油管道的特点,又兼顾了数学上的严密性,在所建立的数学模型及提出的优化计算方法的基础上,用Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ语言开发了秦京输油管道     

膨胀节波纹管优化设计系统研究

通过分析波纹管的结构,以单波补偿量最大、质量最小为优化设计目标,建立了膨胀节波纹管优化设计数学模型,采用以离散复合形法为基础的混合离散变量组合型优化方法对模型进行求解,开发出膨胀节波纹管优化设计系统,获得了较好的优化结果。     

膨胀节波纹管优化设计系统研究

通过分析波纹管的结构,以单波补偿量最大、质量最小为优化设计目标,建立了膨胀节波纹管优化设计数学模型,采用以离散复合形法为基础的混合离散变量组合型优化方法对模型进行求解,开发出膨胀节波纹管优化设计系统,获得了较好的优化结果.     

基于免疫遗传算法的等温输油管道优化设计

免疫遗传算法是生命科学中免疫原理与传统遗传算法结合后得到的一种新兴算法,对求解非线性规划问题效果显著.应用该算法对等温输油管道优化数学模型进行了求解,实例计算表明,该算法优化性能好,优化效率高,在等温输油管道最优化设计问题上有很好的应用前景.     

基于特性曲线延拓处理的压缩机组合方式

建立天然气管网稳态运行数学模型时,表述压缩机组合方式需要引入0-1整型变量,导致求解难度增大。为此,基于样条函数的连续可导性,采用函数延拓的方法,将压缩机压头曲线光滑延拓到压缩机最大转速至零的区间上,将天然气管网稳态运行优化数学模型从混合整数非线性优化转换为连续非线性优化。研究结果表明:通过延拓压缩机特性曲线,在不影响压缩机组合方式物理意义的情况下,有效去除了优化模型中的整型变量,提供了一种降低天然气管网稳态运行优化数学模型求解难度的途径。     

基于遗传算法的多目标串联水库系统优化调度方法

根据遗传算法随机产生函数变量，无需储存离散点的特点，本文应用基于目标序列的排序矩阵评价个体适应度的多目标遗传算法，求解了以发电与供水效益最大为准则的滦河大河口～西山湾串联水库系统的优化运行策略。     

成品油一次物流优化研究进展

目前,我国成品油一次物流优化研究处于起步阶段,优化空间较大。基于我国的成品油一次物流优化体系,从成品油一次物流相关的优化数学模型与应用、目标函数及求解方法方面,系统分析了国内外成品油一次物流优化研究现状,提出符合我国国情的成品油一次物流优化基础框架和进一步研究方向。研究结果表明:成品油一次物流优化数学模型的研究趋势和应用主要集中在确定性混合整数规划和不确定性随机规划,前者从单一调运方式向多调运方式、单产品向多产品、单周期向多周期发展,后者从离散变量向概率密度连续变量、单因素不确定向多因素不确定、单一情景向多情景不断改进;物流成本最低函数和产运销整体利润最大函数是目前研究或实际应用中最常采用的优化目标函数;模型求解方法已经比较成熟,二次开发或完全自主开发符合我国国情的物流优化应用软件迫在眉睫。     

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。     

干线输气管道优化设计

通过分析输气管道设计参数与管道建设中的经济技术指标之间的关系,根据技术经济学原理,引入现值费用作为管道的经济指标,结合工程实际,提出了含末端储气的输气管道优化数学模型,并采用混合离散变量法进行模型求解.结合我国的天然气管道工程,给出了一个优化算例,计算结果表明,采用该方法可得到一个合理的优化方案,具有实际应用价值.     

南输成品油管道优化运行分析

在对南输管道实际运行的基础上,建立了南输管道优化运行的数学模型,即将南输全线总压头对各站进行最优分配,用动态规划法求解.为提升南输管道的输送能力,在考虑南输管道现有设备的基础上,提出了启用中间站的工艺,以满足南方市场油品的需求.     

输气管网稳态运行优化计算方法

应用油气管道输送理论和最优化技术对管网系统的稳态运行进行了分析,建立了基于压缩机站的最小能耗费用数学模型,对管网的拓扑结构进行分解简化后,在动态规划算法的基础上结合网络最小费用流理论对其进行求解。结果表明,该计算方法对树形、环形管网均适用,而且优化效果好于一般的方法。     

在役埋地热油管道低输量运行的经济研究

对在役埋地热油管道,当管道实际输量小于设计输量时,为妥善地解决管路沿线的能量消耗与能量供应之间的矛盾,研究一种经济上、技术上比较合理科学的运行方案,对于降低输油成本具有重要意义。建立了埋地热油管道经济计算数学模型,提出了采用方案比较法和TLNET软件相结合求解数学模型,确定了管道输量在小于设计输量下,使管道的运行费用为最小的经济运行方案,包括管道沿线运行的热泵站数、站内泵机组的组合方式、各站的进出站压力和温度、管道的小时运行费用、变频调速电机的转速及热站的热负荷等。进行了实例计算,通过与现场实际相比较,其结果令人满意。     

等温输油管道运行方案优化方法及其应用

根据能量平衡原理,以各站的升压值作为决策变量,以全线的总动力费用为目标函数,建立了等温输油管道优化运行的数学模型;采用动态规划方法,利用管道进出站压头的约束条件,确定了各站的供给能量,进而获得全线各站升压值的最佳组合,制定运行优化方案。以大庆-锦西原油管道为例,对运行方案最优工况的确定方法和过程进行说明,并获得了经济合理的运行参数,可为制定管道运行优化方案提供技术支持。     

成品油管道总体工艺方案优化设计

针对成品油管道的特点,在对其工艺方案优化设计问题进行系统分析的基础上,选择了一组数目最少、关联程度最低的决策变量,建立了单根无分支的成品油管道工艺方案优化设计的数学模型。该模型的最优准则是：管道在设计寿命期内所需的总费用现值最小。总费用现值包括管道初试投资费用,运行维护费用现值和能耗费用现值。该模型是一个非线性混合整数规划问题,决策变量为管材,管径和出站压力,约束条件主要有水力约束条件,强度约束条     

油田老原油管道的节能技术

以东辛含硫原油管道为例,对孤岛原油和清的油相混后的流变性进行了研究,提出了一种计算东辛管道输送混合原油粘度的新模型。将管道运行参数优选和节能技术方案的研究相结合,建立了节能优化改造的数学模型,开发了东辛管道运行优化软件。该软件可以指导旁接流程热油管道机泵的改造后管道的优化运营与输油计划。对全线改造前后的节能效果进行了比较,结果表明,改造后的经济效益十分显著。     

含蜡热油管道结蜡区对整体运行工况的影响

建立了两站间无旁接含蜡热油管道蜡沉积分布和运行工况数学模型：出站油温、周围环境温度及流量决定着含蜡热油管道的结蜡方位;管道结蜡后,结蜡段传热系数、流速、管道摩阻及管道沿线各流态长度等运行工况将发生变化。算例分析表明：管道沿线因存在结蜡层而使散热量降低,但提高管道出站油温,进站油温升高并不明显;随着结蜡起始点与出站之间距离的增加,管道沿线总摩阻基本呈线性降低且直线斜率较大;管输油品不同流态长度与管道沿线结蜡位置基本呈线性变化关系。（图3,表3,参11）。     

稠油输送管道掺0#柴油运行费用优化

以两站间密闭稠油掺0#柴油集输管道为研究对象,建立数学模型,对管道总运行费用中的变量进行优化计算,讨论掺入不同比例0#柴油对管道运行费用的影响。稠油添加0#柴油后,管输摩阻损失降低,所需泵扬程及耗电量减少。当设定进、出站油温时,影响稠油管输费用的因素包括添加0#柴油原料费及泵的电费,而0#柴油原料费起决定性作用。以某混合稠油掺0#柴油管道为例,计算0#柴油不同掺混比例下的运行工况和费用,经对比分析,确定了经济输油方案。（表4,图1,参7）     

埋地热油管道停输降温过程的研究

介绍了数值求解埋地热油管道停输过程中管内油品、管外保温层和管外土壤温度场3个数学模型确定管道停输降温过程的方法,指出埋地不保温热油管道停输后,管内油品与管外土壤同时降温,管外土壤存在降温影响区,而埋地保温热油管道停输后,管内油品温降速度则明显小于不保温管道.