基于Rao-1算法的抛物线形渠道断面优化设计

传统渠道断面设计多采用试算法,存在着计算量大、累积误差大和主观依赖性大的缺点。通过二次抛物线形渠道断面数学表达式,以优化计算流量和设计流量之差为目标,综合约束条件,建立了抛物线形渠道断面设计的优化模型,并利用Rao-1算法求解了模型。利用北屯罐区三干渠作为应用实例,验证了算法的有效性。结果表明,当抛物线系数k为5.023时,流量Q为0.3300 m3/s,最接近于设计流量0.33 m3/s,同时,与试算法相比,减少了渠道施工中涉及的工程量,节约施工成本,提高了经济效益。Rao-1算法收敛速度更快,优化精度更高,适合渠道断面优化设计问题。