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。     

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。     

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。     

逐次逼近算法对枝状管网优化设计

提出了一种逐次逼近算法,以离散的管径作为决策变量,选定年折算费用作为优化目标函数,考虑水力约束条件,对枝状管网进行优化设计.理论分析和实例结果表明了这种算法的实用性.     

污水管网的优化设计

对于污水管网的优化设计,采用了图论中树形结构的理论来描述污水管网,提出用三叉树的形式来处理污水管网的网络结构,把管段当作树的节点作为研究对象;利用树的遍历中的后序法(即节点递归算法)进行水力计算,在优化计算时采取了枚举标准管径法来选取管径,可以提高运算速度;在优化程序中寻求造价最低、最优的同时考虑了管道费用和泵站费用.采用Delphi语言编制了污水管网优化程序,并且用天津某一小区的污水管网对此程序进行了实例考核.其优化设计思路可推广到雨水管道.     

变流量运行方式下的枝状供热管网管径优化设计方法

本文提出了1种适用于变流量运行方式下的枝状供热管网的管径优化设计方法,该方法建立了以管网全寿命周期内的总费用最小为目标函数的优化数学模型,并给出了最佳设计负荷或流量的确定方法。实例验算结果表明,采用该方法进行管网管径优化设计的管网总费用比先前设计管网的总费用节省5.6%,相对于原工程设计管网的总费用节省12.2%。     

树状供水系统中的能量不均匀系数β校核

在树状管网供水系统经济计算中,能量不均匀系数β直接影响动力费用占年费用折算值的比例。能量不均匀系数β的准确对年费用折算值的精确度影响较大。在理论分析的基础上,采用海曾威廉公式计算水头损失,得出求解能量不均匀系数β的理论公式,并将公式应用在西安市某高校校区树状供水管网优化设计中,得出的计算结果比简单取值更符合实际。     

树状给水管网系统的优化设计研究--以甘肃省某高校给水管网为例

针对单水源水泵直接供水树状管网的特点,以年折算费用最小为目标函数,以管网中各管段的长度及泵站扬程为优化变量,用单纯形线性规划法建立数学模型求解。在管网布置已定的情况下,实现了管网系统的优化,其优化结果与传统优化方案相比,可节省年投资费用约10%。     

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。     

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。     

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。     

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。     

市政排水管网优化设计的方法

市政排水管网的优化设计主要是解决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以及排水管网平面布置方案的优化研究。介绍比较了直接优化法、间接优化法、遗传算法等优化方法的适用条件和优缺点。最后对管线布置的基本原则作了详细阐述。     

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。     

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。     

基于模拟退火算法的供热管网优化设计

优化时将流量法用于求解水力平衡方程,管径按离散变量处理,以年折算费用为目标函数,并通过水力计算处理约束条件。优化结果证明了该算法的可行性。     

基于管道直径的供水管网故障率分析

本文通过分析某市供水管网近十年的爆漏数据、建立供水管道管径与故障率方程,得出了其故障率与管径大小呈负相关。从管厚、埋深、管材等因素方面,分析了管道爆漏事故发生的原因,进一步探讨了供水管网优化设计中管径各因素的影响。     

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。     

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。