均匀动态规划方法及其在水电系统优化调度中的应用

动态规划(Dynamic Programming,DP)是求解多维多阶段复杂决策问题的有效方法,然而维数灾问题极大地限制了它的应用。为缓解这一问题,结合均匀试验设计提出均匀动态规划(Uniform Dynamic Programming,UDP)。UDP以DP为基础框架,将各阶段不同维度离散状态的组合视为多因素多水平试验,利用均匀设计表从全部状态变量中优选少数极具代表性、在可行域内均匀散布的状态变量进行计算,大幅降低各阶段状态变量集合基数。分析表明,UDP空间复杂度和时间复杂度由DP指数增长分别降至线性和平方增长,存储量和运算量显著减少,同时澜沧江梯级水电站群仿真测试结果验证了UDP的高效性和实用性。     

过河倒虹管施工剖析（二）

7管道水压试验及冲洗设计 7．1管道强度试验设计管道水压分段试验及压力试验如表3。 水压试验打压机试压10mln压降为零。试压堵板为内盲板。试压管段的两端设置排气口和2个压力表。     

马蹄形过水断面均匀流水深的简化计算法

针对目前用于无压马蹄形过水断面均匀流水深计算方法存在受图表束缚或运算繁复等问题，本文采用优化拟合的方法，通过对有关公式的拟合，提出了马蹄形过水断面均匀流水泞的简化计算式，求解简捷，结果的最大误差为０．３２％。     

均匀设计方法在水电站发电调度优化中的应用研究

水电站工程的科学调度是实现水资源优化配置、发挥工程效益的重要方式和有效手段。文章以水丰水电站为例,进行了均匀设计方法在水电站发电优化调度中的应用研究,结果显示该方法与传统优化方法相比具有明显优势,可以用于水电站发电调度优化研究。     

基于流固耦合及Kriging模型的离心泵叶轮优化

为提高离心泵叶轮的水力效率及结构性能,提出了流固耦合仿真技术与代理模型相结合的优化设计方法。通过均匀试验设计与CFD/CSD单向耦合仿真获得了样本数据,进而运用Kriging方法,分别建立离心泵叶轮效率、离心泵叶轮最大变形、离心泵叶轮最大应力与影响因素之间的代理模型。在此基础上,采用SQP算法求解以水力效率最大为目标函数,且考虑了离心泵叶轮的强度和刚度约束的优化模型。将该方法用于某离心泵叶轮的优化设计,结果表明取得了很好的效果。     

PCCP管用于长距离输水工程的探讨

目前国内长距离输水工程中已多次使用直径3000～4000mm PCCP管,在设计方面存在许多问题值得探讨。列举了PCCP管用于长距离输水工程时需要特别注意的设计内容,探讨了管道试压方法、试验管段的划分和采用阀门替代管段两端堵头等问题。     

城市综合管廊局部应用超细干粉灭火装置的实体火灾试验研究

针对超细干粉灭火装置在城市综合管廊的应用过程中缺乏设计依据的问题,分别针对贮压式和非贮压式超细干粉灭火装置开展了实体火灾模拟试验,提出了局部应用超细干粉灭火装置保护宽度、灭火设计强度的试验方法。通过试验研究获得了灭火装置的最小灭火设计强度,提出了城市综合管廊局部应用超细干粉灭火装置的工程用量设计方法,可用于指导管廊工程中超细干粉灭火装置的精细化设计。     

新疆某水库溢洪洞水力特性的试验研究与数值模拟

为研究新疆某表孔溢洪洞原设计体型的水力特性,采用水工模型试验与数值模拟相结合的方法开展相关的研究工作。试验研究以水工正态模型为研究平台;数值模拟利用ＦＬＯＷ －３Ｄ商用软件为平台采用湍流方程模型和ＶＯＦ方法开展工作。通过物理模型试验和数值模拟对比分析了表孔溢洪洞内水流流态、水面线、压强及流速等水力特性。结果表明:原设计体型在斜井陡坡段存在水流折冲,有较强水翅,挑坎水舌落点靠近河道左岸,冲刷严重,冲坑明显;数值模拟计算结果与水工模型试验基本吻合,说明三维数值模拟在研究复杂水流流场时的可行性。针对流态问题提出优化体型,根据下游消能、冲刷情况,提出相应的工程措施。     

土质滑坡相似材料试验设计理论及评价方法研究

通过对土质滑坡相似材料试验设计理论和试验结果评价体系的研究，比较了常用试验设计理论的优缺点。指出均匀设计在相似材料试验研究中的优越性，并提出一套与均匀设计配套的试验数据处理理论和试验结果评价体系，可供滑坡相似材料试验设计参考。     

小型重力坝设计中"低坝宽基"问题的探讨

就小型重力坝设计中“低坝宽基”问题进行探讨。分析常规方式设计中遇到的问题及得出的结果；导出小坝设计的基本公式，提出解决“低坝宽基”的方法，以达到优化设计，获得安全、经济和合理的断面形状。图1幅，表1个。     

高维动态规划试验选优及其在大型渠道工程系统设计中的应用

用高维动态规划模型进行大型渠道工程系统的优化设计，提出了高维动态规划的试验选优方法，使高维动态规划问题的求解成为可能。     

基于可靠性的齿轮减速器优化设计

常规齿轮减速器优化设计中忽略了可靠性指标,使设计不够理想。通过实例阐述了齿轮强度可靠性约束条件的引入方法,并运用相关数学理论和优化设计方法建立了二级斜齿圆柱齿轮减速器可靠性优化设计数学模型。     

P—Ⅲ分布求矩适线法MATLAB实现与北海海域设计波高估计

介绍了P—Ⅲ分布求解参数的一种方法——求矩适线法。在一定的误差限内对样本的变差系数CU和均值x进行调整,然后调试偏态系数CS与CU之间的关系,并且按照绝对值准则挑选出一组最适合这组数据的参数值。并且给出了MATLAB的具体实现方法。最后介绍了P—Ⅲ分布求矩适线法在工程上的应用的一个例子,并且与P—Ⅲ分布矩法和极大似然法求参数进行了比较,求矩适线法求解参数,绝对值残差和最小,对数据拟合效果比较好。给出了北海海域的设计波高,为相关海洋工程的设计提供参考。     

改进遗传算法在渡槽优化设计中的应用

简要介绍了基本遗传算法的原理,并对遗传算子作了改进．将改进后的遗传算法应用于大型预应力U型渡槽优化设计中,计算结果验证了优化设计方案的可行性与有效性．     

高堆石坝优化设计软件系统的研究

高堆石坝优化设计软件系统是在“七五”攻关成果──土石坝设计交互式软件系统ＥＲＤＩＤＳ的基础上开发研制的高堆石坝智能计算机辅助设计微机软件系统。它进一步地扩充和完善了各分析子程序，增加了优化设计功能，同时，引入了人工智能技术，建立了土石坝设计专家经验知识库和堆石坝设计资料数据库，并采用了目前较为先进的推理机模式，使系统可以根据规范准则和要求进行优化设计，系统采用了先进软件技术和目前最流行的ＷＩＮＤＯＷＳ环境。软件结合新疆乌鲁瓦提工程进行了优化设计应用。     

非线性规划在活性污泥法系统方案优化设计中的应用

将常规的活性污泥法工艺系统方案设计过程整合为一个最优化的非线性规划问题 ,提出了一种活性污泥法工艺方案的最优化设计方法。对优化原理、寻优求解的序列二次规划方法 (SQP)以及其Matlab的实现方法进行了介绍。设计算例表明 ,经优化后的设计方案较之传统的设计方案 ,在满足出水水质标准的基础上 ,可极大提高设计方案的经济可行性。     

重力单水源环状管网优化设计的遗传-线性规划算法

本文首先提出了基管段流量概念,并作为优化变量,建立环状管网流量优化分配的非线性规划模型;又以管道尺寸为优化变量,建立某一流量分配方案下管网优化设计的线性规划模型。在优化设计计算过程中,采用遗传算法求解非线性规划模型及单纯形法求解线性规划模型,两种优化算法交替计算,可确定环状管网优化设计方案。本文提出的方法,是一种有效地解决重力单水源环状管网优化设计的新方法。     

黄河公伯峡水电站施工洪水优化方法

梯级水电站设计洪水及施工洪水计算方法一直是梯级水电站水文设计的难点，几十年来在黄河上游梯级电站设计中已总结出一套比较完整的设计洪水及施工洪水计算方法。通过黄河公伯峡水电站施工洪水优化设计过程对该套方法作简要论述，并就目前存在的一些观点及疑问给予了较为明确的回答。     

胶凝面板堆石坝优化设计

采用非线性数学规划法对胶凝面板堆石坝进行断面优化设计,建立了以大坝的关键几何尺寸为设计变量,以造价为目标函数,以坝体稳定、应力、应力水平及几何尺寸为约束条件的优化设计数学模型,并采用罚函数法求解此优化模型。与原设计方案比较,优化设计方案的堆石方量少、造价低。与普通面板堆石坝相比,胶凝面板堆石坝的优化方案坝坡可以更陡,堆石方量更少、造价更低,且满足应力、稳定的约束条件,得到的断面安全可靠、经济合理。