集中供热枝状管网管径优化设计新方法研究

对于布局结构已定的供热管网,其各管段管径选择的匹配与否,直接关系到供热管网的经济性和水力稳定性。为提高管段管径选择的匹配性和可操作性,本文提出了一种实用的供热管网管径优化设计新方法。实例验算表明,采用该方法进行设计,不但可使管网具有优良的技术性能,而且可使热网的初投资和运行总费用最少。与原工程设计结果相比,可做到平均节省总费用7%以上。     

大型供冷/热管网优化设计方法研究

提出了一种大型供冷/热管网的优化设计方法,该方法以管网年折算费用最小为目标,建立了年折算费用与管径的单变量非线性函数关系,采用微分法分段求出各管段的优化管径。结合案例,分别采用假定流速法和优化设计方法进行水力计算,结果表明:采用优化设计方法比传统设计方法管径有所放大,但水泵运行能耗降低39.5%,冷/热量损失减少11.2%,管网的年折算费用节省10.1%,具有显著的经济效益。     

变频泵供水方式下环状给水管网优化设计

通过建立非线性数学规划模型，用遗传算法求解，对变频泵供水方式下环状给水管网进行优化设计，求得管网年费用最小情况下管段管径、扬程和设计秒流量。结果表明优化设计可节省投资，提高设计效率。     

区域供冷系统管网优化设计方法和应用

以管网投资、运行、折旧和维护费用年折算费用作为目标函数,管网的流量平衡和压力平衡、用户要求流量、流速、管径,管网投入运行后的水力稳定性系数为约束条件,建立了区域供冷却水系统管网全局优化设计的数学模型;分析了应用遗传算法进行管网优化设计的运行机理,并对约束条件的处理和评价函数的建立进行了分析;运用改进的遗传算法对某区域供冷却水系统管网进行了优化设计,并分析了水力稳定性系数对系统经济性和优化设计结果的影响。实例分析表明,该方法和常规方法相比能够达到节省初投资和运行费用的目标。     

区域供冷系统二次管网的优化设计

分析了区域供冷系统二次管网的优化设计方法,建立了管径非连续变化的区域供冷系统二次管网的优化设计模型,并提出了求解方法。在对某区域供冷系统二次管网工程实例进行优化的基础上,进一步分析了传统设计与优化设计方法下二次管网经济性的差异。结果表明,优化设计方法通过权衡二次管网的初投资与二次泵的运行费用,使得二次管网在整个寿命周期内经济性较优;相对于经济流速分别取0.8,1.8,2.5m/s时假设流速法的计算结果,采用优化设计方法可分别节省寿命周期费用14.3%,16.2%,39.9%。     

区域供冷供热系统输配管网管径优化设计研究

建立了以全管网寿命周期费用年值为目标函数的区域供冷供热系统管径优化模型,提出了对最不利环路和其他分支环路各管段管径进行综合优化的方法。编制了管径优化设计程序,并利用该程序对某工程实例进行了优化设计,与传统工程设计法相比全寿命周期费用年值减少了7.38%。结果表明,优化方法能够更好地平衡管网的初投资和运行费用,提高管网经济性,具有较好的社会经济效益和设计指导意义。     

自适应遗传算法在排水管网优化设计中的应用

排水管网关系着人民的生活和安全,所以优化排水管网设计至关重要。文中采用可行管径对应二进制编码,管径由设计流量和充满度确定,然后计算流速和坡度。选择尽可能大的充满度经过反复计算校核保证对应的流速和坡度符合规范。概括介绍了自适应遗传算法应用在排水管网的优化中设计中,不仅节省了经费还加快搜索效率找到最优解。     

供水管网优化研究概述

简述供水管网的优化设计建模和优化算法,重点介绍了供水管网的多目标优化设计及遗传算法用于供水管网的最优化理论,并针对该方法用于供水管网优化设计的缺点,提出了模拟退火遗传算法求解给水管网管径优化解的计算思路。     

区域供水输配系统的"均匀性"设计与评价

在总结现有管网优化方法的基础上,针对目前国内外一些学者对管径优化设计方法中存在的不足,提出了针对区域供水输配系统的管径参数选择的“均匀性”设计方法,其原则是经济性与可靠性并重,从技术角度进行经济性分析,探求管网设计的内在规律,结果证实与传统的“最优比摩阻”设计相比,只要相应地调整初投资比例,就可以在保持初投资不变的情况下节省大量的运行费用,并通过实例证实了“均匀性”设计方法的实用价值。     

基于全寿命周期的供热管网管径优化设计方法

结合供热管网现代优化算法和确定管径的传统方法,提出了一种管径优化设计方法。该方法首先根据水力计算确定几种可行的管径布置方案,然后根据全寿命周期内管网成本最低确定最优方案。实例分析表明,该方法省去了编程的麻烦,克服了传统管径选取的盲目性,达到了更加节能和便于实际应用的目的。     

基于FLUENT的排水管网优化设计研究——以广安武胜县某工业园区为例

排水管网优化设计方法主要有管线的平面布置优化和管线布置给定情况下管径-埋深的优化。文章介绍在地势变化不大的平坦地区对排水管网进行管径-埋深优化的过程中引入FLUENT软件,模拟流体在管道中的流动状态。通过观察流体的流速和压力变化验证不同管径下流体是否能正常通过管道,并筛选出最优的管径集合。最后通过广安市武胜县某工业园区排水管网设计项目进行验证该方法具有减少工程造价的作用。     

蒸汽供热管网的优化方法研究和软件开发

根据质量、能量的基本方程,建立了单热源枝状蒸汽供热管网的数学模型;针对枝状管网结构,着重分析了各管段的管径规格和保温层厚度对系统投资和运行热损费用的影响;应用整数规划和动态规划的方法以及分枝定界的思想,提出了以管网投资、运行费用为目标函数,满足用户参数要求及遵循蒸汽流动规律的约束条件,从而建立了优化数学模型。在此基础上,开发了管网优化设计软件。根据确定的管网结构布置方案,可求得多个按系统经济性优劣排序的可行方案,以供设计选用。实例设计表明,优化设计方案较常规设计方案不仅节省投资与运行费用,而且提高设计效率,具有较好的应用前景。     

界限流量与经济因素确定管径的比较

在城市给水管网经济计算中,经济管径是指在一定设计年限内,管网建造费用和管理费用之和为最小时的管段直径。确定经济管径的主要方法有界限流量法和经济因素法,通过理论推导和计算实例确定了适用于计算经济管径的方法。     

基于遗传算法的区域供冷供热管网优化设计

通过对遗传算法的介绍,将遗传算法引入到区域供冷供热管网优化设计中,提出求解优化管径的思路,以管网年折算费用最小为目标函数,考虑各种约束条件,增强了管网设计的经济性,管径直接取工程中实际使用的离散管径,使求解出来的优化管径组合不需要按标准管径调整。     

关于农村给水工程管网水力计算

本文笔者结合工程实例,对室外给水管网设计计算进行了探讨,根据实际情况提出以户为单位计算管网管段流量,确定管径的计算方法,仅供相关工作人员参考。     

多热源环状热水管网的水力计算与分析

讨论了多热源环状热水管网的水力计算方法，将最小平方和法引入初始流量分配中，介绍了调整管径的简单方法，编制了计算程序，并对实际热网作了设计工况水力计算和事故工况计算，在选择环状部分管网管径时，考虑了可靠性要求。     

市政排水管网优化设计的方法研讨

市政排水管网的优化设计主要解决二方面问题：一是已定平面布置方案下，排水管径、埋深及提升泵站的优化设计。二是排水管网平面布置方案的优化研究。比较了各种方法的适用条件和优缺点．并加以详细阐述。     

流速法在缓坡度污水管网优化中的应用研究

污水管网优化在实际工程中有着非常重要的作用。通过优化,可以减小管径或者埋深,节省投资。但在优化设计中,不同的方法带来不同的效果。文章结合具体的工程,通过传统坡度法和流速法的计算成果进行对比,结果显示,在缓坡度的污水管网优化当中,使用流速法进行污水管网优化,更具优势。在开挖填埋的总价上,流速法的计算投资为451 663元,相比传统坡度法的575 496元,节约挖方填埋成本123 833元,约21.5%。     

给水管网设计中的一种流量分配方法

讨论了管网流量分配对给水管网优化设计结果的影响,指出带有树枝网特征的流量分配形式在环状给水管网设计中产生了较好的效果,研究了非线性最小费用网络流算法用于搜索最优流量分配树。     

城镇给水管网多目标优化设计算法及应用

在城镇较大规模给水管网设计中,经常出现管段管径较大、流速较低、设计方案不经济等问题。针对城镇给水管网优化问题,利用MATLAB和EPANET软件建立了基于管网经济费用和冗余度的多目标管网优化设计模型。实例研究利用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),对多个目标函数添加惩罚项,求解得到一系列Pareto最优解集,使优化模型的求解收敛速度更快。结果可为设计决策者提供多套不同的选择方案,管径组合方案更加科学合理,切于实际。模型利用NSGA-Ⅱ成功解决了较大规模真实给水管网的多目标优化问题。