稀疏矩阵技术在水力管网计算中的应用

对于大型水力管网，用线性方程组解算时，由于系数矩阵为稀疏矩阵，直接解算要占用大量计算机内存，而利用稀疏矩阵技术能大大减少内存，从而提高运算速度。本文详细论述了此技术在水力管网解算中的具体方法及程序实现。

供热空调系统水力管网流量调节的计算方法

介绍了回路法和道路法流量调节计算方法的原理 ,讨论了调节点的数量、位置及调节值大小的确定 ,以及调节计算中的定解和非定解问题。用实例说明了将道路法应用于供热空调系统水力管网流量调节时的计算方法和步骤 。

稀疏矩阵技术在水力管网计算中的应用

对于大型水力管网，用线性方程组解算时，由于系数矩阵为稀疏矩阵，直接解算要占用大量内存，而利用稀疏矩阵技术能够大大减少内存，从而提高运算速度。本文论述了此技术水力管网解算中的具体方法及程序实现。

基于群智能的集中供暖系统水力管网控制策略优化

针对集中供暖系统管网水力失衡、流量供需失衡问题提出一种基于群智能的新型分布式优化算法.首先以系统输配送能耗最小为优化目标,将其分解为管网调节阀开度优化和换热站并联水泵运行优化两个子问题求解;其次建立调节阀模型和管网水力模型,在此基础上进行调节阀开度的优化,从而计算出系统最小供回水压差;然后基于改进的交替方向乘子法完成并联水泵的优化运行;最后以集中供暖系统实例验证算法性能.实验结果表明:相比传统集中式求解算法,该算法不受水利管网规模限制,利于实现工程中即插即用;相比其他分布式算法,该算法不仅求解速度快,而且可以得到较优的管网运行策略,节能效果较为显著.

水力模型在城市供水管网施工改造中的应用研究

针对城市平均管网漏损率居高不下,达不到区域居民对水量与水压的要求等问题,结合规划方案,建立区域供水管网水力模型,对新建管网进行优化。通过EPANET,对研究区内68.696 km的新建管网进行概化,管网粗糙系数取值145,水源取定水头,计算总历时24 h,时间步长15 min;分别采用研究区域北部新增加压泵站、不增设加压泵站两种不同的工况,来模拟分析研究区域供水管网压力的变化;实践应用表明,通过模型模拟和优化设计,研究区域增设加压泵站后,满足了区域居民对水量与水压的要求,但在后续施工改造中,需在南部管网中增加减压阀,减压供水。通过本次模拟计算,为后续工程设计、施工改造和运行管理提供科学依据。

基于MATLAB的抽水蓄能电站技术供水管网水力校核

【目的】抽水蓄能电站当中的技术供水系统主要作用是对各个运行设备进行润滑与冷却,对整个抽水蓄能电站的安全与稳定运行起着重要的作用。为了技术供水系统在稳态与暂态条件下能够保证其流量与压力的安全要求,同时实现绿色节能的目标,【方法】以某抽水蓄能电站技术供水系统为研究对象,基于MATLAB软件对抽水蓄能电站技术供水系统的暂态和稳态进行分析研究,验证设计方案的合理性。采用图论对复杂技术供水管网结构进行构建,应用MATLAB建立管网水力计算数学模型,通过矩阵对管网的各个属性之间的关系进行描述,采用迭代法进行求解获得稳态参数。基于有压管道非恒定流微分方程组的特征线法,模拟工况变化下暂态过程中的压力波动与流量波动,绘制技术供水管网各用水管路的压力与流量变化曲线。【结果】结果显示:(1)稳态过程中建立的管网模型大、小流量支管误差分别在2.70%、5.18%以内,压力误差在0.37 m以内;(2)动态过程管网在压力波动中产生的压力最大、最小值分别为38.890 m、2.647 m。【结论】结果表明:本研究所建立的技术供水管网稳态水力计算模型精度能够满足工程要求,同时动态水力计算满足水锤防护标准要求,为抽水蓄能电站技术供水系统的安全稳定运行提供了理论依据,以及对节能措施的可行性进行了理论验证。

集中供热空调管网水力工况计算机模拟软件的开发与应用

运用图论理论与管网内水流流动的流量平衡定律、回路压力平衡定律和阻力定律建立了集中供热空调管网水力工况电算的数学模型,给出了使用斯考德 恒斯雷试算迭代法求解管网中各管段流量的算法原理,说明了在解算过程中如何进行独立回路的选择、水泵性能曲线的拟合、热压值的计算和管道阻力特征数的计算等问题.使用目前流行的VisualBasic6.0语言为开发工具,在WindowsXP平台下开发了界面友好、操作简单实用、功能强大的集中供热空调管网水力工况计算机模拟分析软件,推广应用前景良好.

船舶中央冷却系统水力管网动态模拟

通过对船舶中央冷却系统水力管网特点的分析,提出了应用SIMPLE算法进行其水力管网动态模拟的方法,并将该算法应用于实际船舶水力管网的计算中。采用的是时间渐进的方法,所有时间步的结果反映了管网流动的动态特性。该算法无需复杂数学理论,逻辑简单,算法明了,易于理解且容易编程实现,并具备良好的收敛性。

自适应遗传算法在环状管网水力计算中的优化设计

介绍了如何应用双重编码的自适应遗传算法对依靠重力供水的环状管网进行水力计算的优化设计。用遗传算法随机生成水头标高和管径,再由随机生成的水头标高和管径求出非线性的流量分配方案和管径组合方案,然后通过自适应遗传算法的交叉和变异操作,使不适应的个体通过交叉和变异成为满足的约束条件的个体,从而达到优化的目的。结果表明,遗传算法在水力计算中有着独特的优势,它能使管网的流量分配和管径选择同时完成。

用EPANET水力模型优化乡镇供水管网

利用EPANET水力模型对常州市罗溪镇供水管网进行了水力计算,结合实际测量结果分析了管网供水压力不足的原因,并对现状管网进行了优化,满足了该镇居民对水量与水压的要求。

基于管网水力模型的管道瓶颈判定方法及其应用

排水系统达标改造是我国城市排水管理面临的长期问题,管道性能的科学评价诊断是确定排水系统改造方案的前提。制订排水管网改造方案的传统方法为采用单一管段分析、逐根管线估算的方法,未能综合考虑系统运行的水力性能与实际状况。笔者结合上海市某排水系统改造工程的设计,以管网水力模型为工具,提出采用水力坡度比值法识别瓶颈管段,具体地确定了改造对象及改造工程的实施顺序。研究成果与分析方法对今后排水系统改造方案的决策与优化具有借鉴意义。

结点局部能量损失对管网水力计算的影响

对于管径较大、管段长度较短的管网,结点处的动量交换和局部能量损失显著影响管网中管段通过流量的计算结果。进行管网水力计算时,忽略结点处的局部能量损失或采用不变的局部能量损失系数均是不合适的。文中分别应用三种计算方法,即忽略结点处局部能量损失、采用恒定不变的结点局部能量损失系数,以及根据试验成果所得的与水流条件有关的半经验公式,针对短管段构成的管网系统进行了计算比较,管段流量的计算结果相差很大。研究结果还表明,与同一结点相接的各管段间存在显著的能量交换,因此,忽略或采用恒定不变的能量损失系数均不能正确地反映这些水流现象。

地理信息系统中管网水力建模

管网计算为节点流量和区块流量的计算提供了网络解决途径,能为自来水公司确定用户的用水来源、及时解决用户投诉提高客户服务质量。文章论述了地理信息系统中城市自来水公司管网计算的基本原理,建立了一个基于节点方程法的管网水力模型,并用经改进的牛顿迭代法实现了对模型求解。

贝叶斯方法在水力管网阻力特性辨识估计中的应用研究

为更准确地构建管网水力模型,获取管网运行条件下阻力特性是关键步骤之一。本文针对以往不能充分利用管网设计和运行数据资料、多水力工况管段阻力特性辨识计算耗时较大等问题,提出基于贝叶斯统计分析的管网阻力特性辨识估计方法。将管段阻力特性系数作为统计分析中的模型参数,在获取管网拓扑结构以及基本设计资料的前提下,依据管网设计资料确定符合均匀分布的管段阻力特性系数先验概率分布;结合运行工况下的管网压力和流量观测数据,利用基于广义逆矩阵理论的辨识方法计算对应各水力工况的辨识结果,作为后验样本数据;将管网设计信息与运行观测信息综合体现于后验概率分布中,从而确定各管段阻力特性系数的估计结果。本文采用数值模拟手段验证方法的应用效果,结果表明:分析所得可信区间可以保证以95%以上的可信水平包含各管段阻力特性系数真实值。该辨识估计方法可为构建准确的管网水力模型奠定基础。

建立给水管网微观动态水力模型标准方法研究

阐述了水司建立给水管网微观动态水力模型的必要性 ,提出了一套适合我国国情的给水管网建模标准方法。这一方法将有助于我国给水管网建模工作走上正规化和科学化的道路。该方法已经成功地应用于上海市。

基于水力模型的供水管网分区计量方案研究

针对城市供水管网分区计量问题,以镇江市供水管网为例,提出了进行管网水量计量分区的原则,并建立了分区计量方案,评估分区方案的水力、水质可靠性,并且提出了方案实施的意见与建议。

压缩机供气的燃气管网水力计算

本文分析了目前国内在压缩机供气管网水力计算中未考虑压缩机工作状态的问题,提出将压缩机工作特性曲线引入燃气管网水力计算中,使水力计算结果与管网实际运行工况保持一致,为供气调度和管网设计提供可靠的理论依据。

从管网中直接抽水的加压泵管网水力计算分析

在提水灌溉的设计中 ,按常规方法必须具备前后水池 ,在运行和管理过程中存在很多问题。目前 ,在泵站设计中 ,已经开始采用管网中设置加压泵站进行加压。根据加压泵管网的设计提出一种理论的计算方法 ,并模拟了几种可能出现的情况做了分析计算 。

燃气转换对管网水力学可靠性的影响

阐述天然气转换对管网水力学可靠性的影响,及为减少该影响应注意的一些问题。

供水管网水力模型的建立与应用研究现状

主要针对供水管网水力模型的研究发展现状,介绍了供水管网水力模型的建立过程,以及模型的应用现状,为进一步深入研究和开发供水管网水力模型提供参考。