改进遗传算法在燃气管网布局优化中的应用

燃气管网布局优化对整个系统经济性起着重要作用.以树状燃气管网为研究对象,以管线总长度最短为优化目标建立数学模型,设计了基于遗传思想的燃气管网优化布局的搜索过程.并对基本遗传算法进行改进,设计了单亲交叉算子、倒位算子以及相应的适应度函数.应用改进的遗传算法进行树状管网布局优化能够得到一组最优或次优的布局形式.计算表明,与传统方法相比,遗传算法具有很大的优越性和实用价值.     

浅析城市燃气中压配气管网调压室最佳作用半径

在城市燃气多级管网系统中,存在一个调压室的最佳作用半径,这时管网系统的年计算费用为最小。本文根据对中压配气的供气方式的城市燃气输配系统的技术经济分析,得出中压燃气管网调压室的最佳作用半径     

城市燃气管网的震害分析及减灾对策

通过分析地震对城市燃气管网的破坏作用及其引发的次生灾害,给出了燃气管网的震害特征和主要影响因素,包括地震动强度、场地条件、管道特性等。有针对性地提出了相应的抗震减灾对策,包括加强燃气工程设施的抗震设计,对燃气管网实施腐蚀监测和剔旧更新,设置燃气紧急自动切断系统与分区域供气,开展受损管网故障排查与恢复供气,建立地震实时监测和震害快速分析系统,制定能反映震后真实情景模式的应急反应预案,建立城市燃气管网震害风险评价和模拟仿真系统等。     

供水管网爆管分析算法及其GIS组件的实现

爆管分析是供水公司维护管线网的主要功能,当前市场采用的分析功能普遍具有算法复杂或功能简单、普用性低等不足,给出最优爆管分析结果较为困难.根据优质的数据,参照管网和爆管分析的需求,利用Geodatabase数据模型把管网建模为合理化的逻辑网络和几何网络,准确显示网络流向,基于图论原理与拓扑网络模型进行爆管算法设计,且采用ARCGIS提供的接口改善了爆管分析算法——深度优先搜索算法.现有算法的低搜索效率、阀门结果不精确等不足得到了很大的优化,且排查出了非必关阀门,得出了高效、准确的阀门关闭方案.该算法在运城供水公司的供水系统中得到了实际应用,实际应用效果表明了该算法的可行性和有效性.     

“V”形输水管道爆管过渡过程分析与事故控制策略优化

爆管事故是"V"形输水管道运行中可能发生的极端工况,控制外泄流量、防止隔断阀关闭产生2次爆管是爆管事故处理应关注的2个方面.结合工程实例,研究了爆管位置、爆管面积、爆管历时等不确定因素对爆管水力过渡过程的影响,建立了隔断阀关闭规律的优化模型并采用免疫粒子群算法求解,研究了关闭滞后时间对爆管控制效果的影响.结果表明:1)爆管点越低,爆管面积越大,外泄流量越大,爆管点上游正向过阀流速和爆管点下游反向过阀流速越大.2)爆管点既是水锤发生的根源,又具有压力释放作用,最大水锤压力随爆管面积的增大呈现"先增大、后减小"趋势.3)以管线水锤压力和过阀流速最小为目标函数,以上下游隔断阀的关阀序律参数为决策变量建立优化模型,采用免疫粒子群算法(IAPSO)进行求解,可以在保证安全的前提下,尽快关闭阀门,减小爆管损失.     

城镇燃气输配管网的基础建设

城市规划设计的过程中设计人员开展重视绿色设计理念的应用,随着社会经济发展速度的提升人们生活水平越来越高,人们开始追求低碳经济模式,燃气就是城市运转使用的主要能源物质之一.市政各项基础设施建立的过程中设计人员应该结合人们使用的具体情况对燃气管网系统进行合理设计,保证燃气管网发挥最大的使用效果,提高燃气管网运行的安全性和稳...     

具有中介状态的燃气管网连通可靠度

为了提高管网连通可靠度,介绍了燃气管网在中介状态下工作的可能性,建立燃气管网"安全—中介—失效"3级连通可靠度模型,改进了燃气管网管段单元只具有有效和失效2种工作状态.对复杂的燃气管网多个环状网络系统,采用桥管段单元全概率分级分解模型,化为简单的混联系统进行燃气管网连通可靠度的向量求解.针对管段单元间的相关性,考察相关性参数对复杂燃气管网系统连通可靠度的影响,增加了燃气管网连通可靠度计算的可信度.     

城市燃气管网系统脆弱性分析与评估

脆弱性评价是一种指标全面、理论成熟、结果贴切的系统风险评估新方法。在对燃气管网系统脆弱性研究的基础上,建立适合城市的燃气管网系统脆弱性评价指标体系。运用层次分析法,计算评价指标的权重。根据模糊数学理论,建立城市燃气管网系统脆弱性评估数学模型,计算系统脆弱度和确定系统脆弱等级。将某城市一段实际燃气管网带入该模型进行脆弱性评估,实现对模型的实例应用和效果检验。     

燃气输配信息化管理系统一远程调流调压系统

<正>所属单位上海航天能源股份有限公司产品简介该燃气输配信息化管理系统一远程调流调压系统具有管网天然气流量自动调节等功能,能够有效保障燃气管网的供气安全,广泛适用于城市燃气管网、高/中/低压调压站、燃气电厂、工业用户等工况环境。     

城市燃气管网系统脆弱性影响因素分析

我国许多大城市燃气管网新旧交替,服役期超长,天燃气脆弱性开始显现。针对此现象,从第三方破坏、管道腐蚀、设计缺陷等方面分析影响燃气管网系统脆弱性的相关因素。     

供水管网爆管水力学模型与爆管定位

针对城市供水系统爆管监控定位困难问题,采用加权最小误差法,建立基于监视控制和数据采集系统（SCADA）的监测资料与低压供水模型相结合的管网爆管水力学模型,并应用该模型对某市的爆管漏水量的估算和爆管后城市供水压力进行了分析,模型预测的漏水量与现场调查资料基本一致.爆管前后实时监测资料显示：有2/3的区域受到了爆管的影响,爆管后在爆管点附近压差增加,爆管点反方向压差减小.通过对某市实际爆管的定位分析研究表明,利用压差或水力坡降的变化进行实时爆管初步定位和报警是可行的.     

制冷压缩机配管系统模态分析及振动特性

为了减小制冷压缩机运行过程中配管系统的振动,采用Pro/Engineer软件建立制冷压缩机配管系统和管道内部气柱的三维实体模型,然后利用有限元分析软件ANSYS分别对配管系统和管道内部气柱进行结构模态分析和声学模态分析,得到配管系统和管道内部气柱的前6阶固有频率。计算结果表明：配管系统的4阶固有频率与压缩机激发频率非常接近,会发生共振;而管道内部气柱的固有频率不在共振区内,不会发生共振。基于此,研究了回气管长度、排气管长度和固定支撑数目对制冷压缩机配管系统振动的影响特性。模态分析结果表明：随着回气管和排气管长度的减小,制冷压缩机配管系统和管道内部气柱的各阶固有频率逐渐增大;当回气管长度设计取值合理时,配管系统和管道内部气柱的固有频率能够有效避开共振区,共振不会发生;随着排气管长度的减小或固定支撑数目的增加,配管系统的固有频率逐渐远离共振区,有利于避免共振发生,且设置2个固定支撑较为合理。模拟结果与文献试验比较吻合一致。     

多角度自动热熔焊机研制中的几个关键问题

通过对塑料压力管道多角度热熔焊机的基本构成及工作过程的分析研究,介绍了以工业控制计算机为核心的熔接机的自动控制系统,从工程需要出发,重点探讨了基于电液比例阀的控制系统及一些重要参数,完成了基于电液比例阀的多液压缸顺序控制,实现了焊接过程控制的自动化。     

单缸柴油机进气流动的研究

通过对单缸柴油机进气流动过程的模拟计算,论述特征线网格法的计算误差和计算中存在的问题。并通过模拟计算结果和试验结果,讨论空气滤清器、进气管长度和凸轮型线及其配气定时对单缸柴油机充气效η的影响。     

管输天然气输配波动问题与影响因素研究

针对高压管输天然气在阀门启闭瞬间产生的水力波动、不稳定流动等现象,以湖北某天然气门站为例,在已知天然气管网等相关设备参数的基础上,探究考证此现象对天然气管网安全的影响。一方面,通过力学方程对产生水力波动的天然气控制体进行受力分析,推导求解出最大的水力扰动压强约为0. 093 MPa;另一方面,利用模拟软件RealPipe-Gas对水力波动过程进行仿真模拟,确定扰动压强大致为0. 06～0. 09 MPa。采用控制变量法,模拟不同变量工况下流量、管网压力、管径对波动大小的影响,分析水力波动对系统造成的影响,并给出了减轻波动的相应措施。     

网状阀片运动规律自动测试系统的应用研究

活塞式压缩机气阀运动规律的测试 ,揭示了气阀的内部工作过程 ,对气阀的理论研究和设计生产具有很好的辅助作用。以往大多采用光电法、电感法、电容法测试 ,这些方法的共同特点是必须在气阀中置入一个预先准备好的探头 ,这样就破坏了气阀结构 ,影响了进、排气 ,改变了阀片运动规律的真实状况。光电法探头体积较大成本高 ,不适于小型压缩机气阀测试 ,而电感法和电容法存在着较大的非线性失真 ,调节平衡困难 ,探头制造麻烦 ,这些问题都不利于微机测试技术的应用。根据网状阀弹条变形的理论分析 ,介绍了电阻应变式探头的设计原理和制作方法 ,用微机自动采集分析测试系统代替了传统仪器的测量 ,具有精度高、分辨率大、调整简便等特点 ,实现了气阀运动规律的微机辅助自动测试     

带亲水盖板的毛细被动阀的仿真和实验研究

具有亲水盖板的毛细被动阀在聚合物微流体芯片的设计中有着重要意义。本文使用Surface Evolver软件,实现了被动阀临界压力的计算。指出由于盖板具有很好的亲水性,要实现仿真收敛,对侧壁的接触线要设置为允许有部分接触线流过扩张段入口。使用PDMS微通道和玻璃平板制作了微流体芯片,观察到了接触线流到扩展段侧壁的现象。进行了转台实验,实验和仿真结果相符。讨论了扩张段个数和侧壁扩张角对临界压力的影响。     

地形起伏条件下的煤层气管网稳态计算模型

鉴于煤层气“多点介入,柔性集输”的集输特点与管内气-水两相流复杂多变的流动形态,复杂地貌下的集输管网压力波动频繁,严重影响了集输系统的输气效率与运营安全。为了更为精准的对管网压力状况进行模拟计算,基于多相流水力热力计算方法,利用管网节点法建立了煤层气管网稳态计算模型,提出了考虑地形起伏情况下的分段计算管网稳态模拟方法。通过对算例管网的计算与分析,可得出考虑地形起伏的管网计算模型的压力计算结果更为准确可靠,为地势复杂区域煤层气管网的合理设计与操作提供了一定参考作用。     

基于ArcGIS Engine的燃气管道信息系统研究

首先分析了城市燃气管道信息系统的主要特点、功能、管线的空间数据特点等.然后对组件式结构的地理信息系统开发平台ArcGIS Engine作了详细的分析,并以ArcGIS Engine为平台开发了城市燃气管道信息系统原型,实现了城市燃气管道信息系统中的图形和属性数据管理.最后就管道风险评估子系统与燃气管道信息系统的集成方法进行了探讨.     

基于ANSYS/Fluent的FSAE赛车限流阀的仿真优化研究

为设计赛车进气效果最佳的限流阀,本文采用Solidworks软件,建立赛车发动机限流阀三维实体模型,利用ANSYS中Fluent模块对限流阀模型内流场进行分析,得到限流阀内部的压力场和速度场分析云图,根据分析结果选取锥形口的限流阀结构,并对限流阀的设计参数进行优化分析.分析结果表明,为保证发动机气流流量的供应和进气气流的稳定,选择出口锥角为14°,进口直径为50 mm,渐缩长度为50 mm,渐扩长度为90 mm的限流阀,发动机气流流量的供应和进气气流较为稳定,进气效果最理想.该研究改善了FSAE赛车限流阀对发动机动力性能的影响.