智慧管网算法研究与应用

随着智能信息化的发展,智慧管网在人们的日常生活和城市的发展中的需求越来越大,然而智慧管网算法问题一直是一个难题。针对管网爆管点查找模糊、流量监测数据精度不高和管网成本评估分析困难等问题,根据流向分析与缓冲分析结合的思想,设计一种基于流向的管网爆管分析算法,采用管线管网漏损率和多因素的综合资产评估方法设计了管网评估算法,采用面积比流量、沿线水头损失、水力等效原则和管网水力平差等设计了管网水力计算算法。最后通过乐山市市中区管网数据进行了实验分析,有效地实现了智能化的流量监控、预警提示、爆管点分析、智能规划维修路线以及管网成本评估等功能,达到了智慧管网算法的基本需求。

应用管网算法预测旋转对动叶冷却结构性能的影响

应用自行开发的管网算法,数值模拟了某型重燃第一级动叶内部冷却结构在静止和旋转状态下的流动和换热特性,结果表明:在相同的边界条件下,与静止状态比较,动叶旋转产生的离心力和科氏力改善了冷气在冷却流道内的流动,提高了冷气的流量以及被冷却壁面对冷气的扰动,增大了冷却流道內壁面的换热系数,从而提高了冷气的冷却效率。如果在静止状态动叶冷却结构满足设计要求,那么在旋转状态动叶的冷却结构也必定满足设计要求。

应用管网算法校验MarkⅡ冷却结构的改型设计

应用自行开发的管网算法,数值模拟了MarkⅡ叶栅原型,将计算结果与实验数据进行了比较,验证了算法的可靠性。为了验证算法的工程实用性,数值模拟了MarkⅡ的改型叶栅,证实通过冷却通道的突扩突缩,能够提高冷气的湍流度,从而强化冷气与叶片壁面的换热,有效地降低叶片的壁面温度。原型和改型的数值结果表明,管网算法物理意义明确、简单可靠,能快速定性确定设计的可行性。

用遗传算法实现污水管网的优化设计

提出用遗传算法优化大中型污水管网的设计,并与节点递归算法相结合,既满足了污水管网系统内部节点的水力衔接,也保证了管网系统的全局优化。遗传算法具有只需目标函数值而无需导数等信息的优点,并能从全局出发对管网水力参数进行优化,达到费用最低的目标。结合中型污水管网的优化设计,确定了遗传算法的运行参数。

城市地下管网信息系统中管网追踪算法

研究了图的深度 (广度 )优先遍历算法、起点—终点所有路径的算法、最短路径算法 ;在城市地下管网信息系统中 ,具体研究、实现了管网事故分析、起点—终点所有路径、管线最短路径算法程序 。

三维管网系统中管网相关算法设计与应用

随着社会的发展和城镇化率的提高,城市管网的规模不断增大,智慧管网管理的需求也在不断攀升。在三维管网管理系统中存在一些常见的问题,如管线和管线之间存在一定的拓扑关系,管网中弯头、三通等特殊连接件的表示方法与管线的表示方法不同等。管网之间的拓扑关系是如何判断的,管网连接件在计算机中是如何存储和显示的,这些算法是本文的主要研究内容。

滴灌系统CAD管网布置模型及应用

分析了滴灌系统田间管网布置的特点,提出了用于滴灌系统CAD的管网布置模型,并借助通用软件包二次开发的方法,建立了基于这一模型的管网布置算法(PIPE算法)。该算法包含了管网逻辑单元的移位、求交、属性数据操作等基本特征。应用该模型及相应的算法,可以在CAD支撑软件中完成灌溉管网的CAD二次编程,从而生成可定制的可视化人机交互环境,实现滴灌管网各种形式的快速布置,提高滴灌系统规划设计的效率。该研究结果对其他灌溉方式管网布置也具有一定的借鉴作用。