邙山生态园灌溉管网优化设计

为了减少郑州邙山水土保持生态园灌溉管网的投资和年运行费用,在选择喷灌技术的基础上建立了灌溉管网优化设计模型,并采用粒子群算法对模型进行求解,得到了最优管径组合.结果表明:粒子群优化算法计算的管网投资为28 125元,而采用规划法计算投资为32 254元,可见粒子群优化计算管网投资小于规划法计算投资.     

低压管道输水灌溉管网优化设计

管网优化包括布置方案优化和管径优化。过去管网优化一般人为选定布置方案后只进行管径优化,但是,不同类型管网(树状管网或环状管网)只优化管径并不能说明布置方案优化,还必须做年费用比较,年费用最小的布置方案才是最优布置方案。本管网优化设计采取同类型管网推求单位长度管道基建投资函数和能耗函数,求其公共解方法求解优化管径,再做不同类型管网年费用比较,选取优化布置方案,实现了管径、布置方案双向优化。     

流量保证条件下长距离输水系统管径优化研究

针对流量保证条件下长距离输水系统管径优选问题,综合考虑流量保证率和管道年费用,建立长距离输水系统管径优化模型。首先,考虑需水量的随机性,综合输水系统供水量和需求端用水量,表征长距离输水系统的流量保证率;其次,综合分析管网造价、年动力费用、管网投资及大修费等,建立输水管道年费用表达;最后,结合流量保证率和管道年费用,建立多目标优化模型,运用遗传算法求解,寻求最优管径组合方案。工程案例表明:该地输水系统的最优管径组合方案为线路A管径为DN550,线路B管径为DN550,线路C管径为DN500。对应的流量保证率为85.21%,大于70%的流量基本保证率,可满足用户需水量。对应的输水管道年费用为13 524.05万元/年。     

基于枝干模型的喷灌管网水力计算分析

喷灌管网水力学计算是喷灌管网水力学设计的关键环节,针对逐级迭代法在求解管网水头损失时,存在计算过程复杂、计算量大的问题,该文提出了基于优化喷灌管网布置和管道工程计算的枝干模型。模型利用节点矩阵的方法,分析单一管元系统的管元阻力系数K_i;结合节点连续性方程、管元方程及辅助方程,简化管网水力计算,精准求解管网水头损失。运用枝干模型算法对喷灌机组进行水力计算,并进行验证。结果表明：模型计算系统水头损失与实际值的相对误差绝对值为2.7%,计算值与实际值吻合,验证了模型的准确性。枝干模型为解决喷灌管网水力计算提供参考。     

井灌区低压环状管网与机井装置优化匹配

本文研究单环与双环管网与机井装置的优化匹配问题,建立了以工程年费用最小为目标函数的管网优化计算数学模型。求解过程中,以离散的标准管径为变量,分别计算不同出水口放水时的年运行费之和,然后计算工程年费用值,并比较其大小,年费用最小所对应的管径为最优管径。数学模型中,管径为实际的标准管径,各出水口流量为管网运行中泵的实际出流量,因此与实际相符合,且管径是标准管径,具有较强的实用性。     

典型山区重力式供水管网经济管径计算分析

在农村饮水输配水管网工程设计中,管网布置与经济管径的确定是工程设计计算的两大课题。在管网布置完成以后,经济管径确定的合理与否就成为影响输配水系统投资与运行费用的关键因素。一、管段内水头损失     

喷灌工程规划设计的原则与内容

喷灌技术是典型节水灌溉应用形式之一,喷灌定义是将灌溉水通过喷灌设备组成的喷灌系统,形成一定压力后,由喷头喷射到空中,形成细小的水滴,落在地面土壤上。喷灌系统通常由水源工程、输配水管网和喷头3部分组成。文章阐述了系统中各部分的工程规划原则,工程布置形式,及管道系统设计,重点说明了管材、管径的选择及管道的水力计算。     

城市污水输送系统优化设计方法研究

针对城市污水输送管网工程,分别考虑了污水输送有压、无压管网系统优化问题。对于有压管网工程,建立了以加压泵站和输水管道工程年费用最小为目标函数,以加压泵站工作扬程与各管段管径为决策变量,以管段首末水头损失、各管段管道经济流速与各管段管径为约束条件的非线性模型,采用加压站工作扬程离散枚举法比选,管段管径一维动态规划选优方法进行优化计算;针对无压管网工程,同样建立了以输水管道工程年费用最小为目标函数,以各管段管径为决策变量,以管段为阶段变量,以管段首末水头损失为耦合约束条件、以各管段管道经济流速、各管段纵坡与各管段管径为决策变量可行域约束条件的一维动态规划模型。以此两种模型,可以对城市污水管网工程进行有压与无压输送方案比选,并通过实例分析验证可为城市污水输送有(无)压管网工程系统优化设计提供参考。     

平原地区低压管道输水灌溉管网优化设计

本文以淮安地区水稻作物低压管道灌溉设计为研究方向,重点阐述管道输水灌溉管网优化设计方法,以管网年费用最小为目标,建立管道输水灌溉管网优化设计模型,并采用界限流量法求解,推导出相邻管径的界限流量的计算公式,从而优化管径,对合理配套机泵、管道,减少工程投资、降低运行费用,持久发挥管灌工程效益具有重要意义。     

基于整数编码粒子群算法的树状供水管网优化

以管网年费用折算值为目标函数,以管网布置形式及管径为优化参数,建立了树状供水管网的优化设计模型.利用基于整数编码的粒子群算法对这一模型进行了求解,该方法以某一管网连接状态及各管段管径作为粒子群个体,采用整数编码,通过不断地更新粒子的位置来搜索最优的管网结构及管径值,实现了对管网布置形式及管径的同时优化.优化过程中,对进化过程中产生的不可行解进行处理,提高了优化效率.实例表明,将粒子群算法应用于树状管网优化设计中可以获得更好的优化结果和效率.     

辽河滩地小麦移动式喷灌的经济效益分析

辽河滩地小麦移动式喷灌工程规划付诸实施的关键在于经济效益,文中结合喷灌示范区所获资料,做了技术经济计算与分析.得出该灌溉方式是切实可行的.     

浅井低压灌溉优化配套技术研究及应用

本文对已有的浅井工程进行抽水试验、灌溉试验，经过理论分析，推导出了单井低压管道输水灌溉系统的最21-优出水量、最佳降深、最佳扬程、经济管径及田间多孔软管配水计算方法，确定了浅井灌溉费用最小、效益最大的浅井低压灌溉优化配套技术。     

特殊工况下抽水蓄能电站系统参数过渡过程分析

在抽水蓄能电站水力过渡过程数值模拟中,由于水泵-水轮机全特性曲线所具有的特殊性,使得尾水管进口最小压力在机组相继甩负荷工况下会大幅度降低,且时常会成为控制值。以一维刚性水锤及弹性水锤的特征线方法(MOC)为理论基础,结合某"一洞两机"布置形式的抽水蓄能电站工程实例,对该电站相继甩负荷工况下引水隧洞洞径及尾水岔管相对位置对过渡过程的影响进行了数值模拟。结果表明:在设置尾水调压室的情况下,拟通过改变引水隧洞洞径来调节尾水进口最小压力的措施是不经济的,引水隧洞的面积只需使其中的水流能够保持经济流速即可;在满足工程布置的前提下,应尽量减小尾水支管的长度,以保证输水发电系统的安全运行。     

先明峡倒虹吸管工程设计

先明峡倒虹吸管是引大入秦灌溉工程总干渠上的大型跨沟建筑物，为双管桥式倒虹吸，具有工作水头高、输水流量大、管线长、管径大的特点，其综合工程规模位居国内第一，亚洲前列。通过运行实践证明，工程设计完善，运行可靠。     

灌区低压管道输水灌溉技术

灌区管道输水系统占地少，能减少灌溉水量的渗漏和蒸发损失，是农田灌溉实现节水、渠系输、配、灌水自动化的一条经济有效途径。该文针对灌区低压管道输水系统规划设计参数确定、管网布置、管材选择、附属设备选择等方面进行了概述。     

春小麦灌溉制度试验研究

春小麦在辽宁省分布较广，当前辽宁省春小麦灌溉开始应用喷灌技术。以春小麦为主，进行了喷灌灌溉制度试验研究。根据试验结果，分析了春小麦实施喷灌的增产和节水效果，并提出了春小麦适宜的喷灌灌溉制度。     

山区灌区蓄水池分级方法探讨

针对山区或丘陵等提水灌区年运行费用中,提水动力费所占比例大且高的实际情况,提出了分级设置蓄水池的设计理念,以减少灌溉系统的提水费用,从而达到降低年运行费的目的。论述了灌溉系统的系统投资函数、年运行费函数等一系列函数,并且以工程经济学中的年费用最小为准则,建立了蓄水池最优分级数学模型。还对蓄水池分级方法进行了阐述,并通过模型求解最终确定蓄水池的最优分级数。     

用两级优化法进行喷微灌配水支管设计

采用两级优化设计模型进行喷微灌支管设计,第一级优化采用拉格朗日法求解非线性规划模型,以年费用最低为目标函数,以连续管径为决策变量,获得一组最优管径组合。第二级采用枚举法进行优化设计,在第一次连续管径基础上,按照施工要求的变径数,选择出靠近连续管径的几个商用管径,以年费用最低为目标函数,以管径和管长作为决策变量,获得最优管径和管长组合,最后计算出各节点的水压力。该方法不仅使年费用最低,而且满足了施工要求,可直接用于喷微灌支管的施工设计。     

灌溉泵站经济运行探讨

文中通过对灌溉泵站经济运行探讨，提出灌溉泵站经济运行的概念，并推导出其数学方程式。分析并得出利用现代用水管理技术进行科学管理是实现灌溉泵站经济运行的必由之路；灌溉泵站的信息化和自动化改造是实现灌溉泵站经济运行的重要措施。     

毛乌素沙地喷灌蒸发漂移损失试验研究

对毛乌素沙地喷灌条件下蒸发漂移损失进行了试验研究,经数据分析,得出风速和空气相对湿度是影响当地灌水损失的重要因素,当风速<3 m/s时,喷灌水的利用率可达80%以上,此气象条件下适宜进行灌溉。