压力输水树状管网遗传优化布置和神经网络优化设计

分别应用单亲遗传算法和 Hopfield神经网络方法进行机压式树状管网的优化布置和优化设计 ,能够在管网投资最小的最优树状管网布置形式上 ,获得年费用最低的最优设计方案。研究表明 :该方法是可行的和有效的 ,能减小管网工程投资 。

基于混合遗传算法的树状注水管网拓扑优化

以投资最小为目标函数,以井间隶属关系的惟一性、连接注水井数量等限制为约束条件,建立了树状注水管网拓扑优化数学模型。根据模型特点,将优化问题分为分配层和几何层,分别采用遗传算法和非线性优化方法进行求解。并对遗传算法的操作过程进行了改进,调整了适应函数,采用随机多父辈适应函数值加权交叉和多种变异操作,结合了模拟退火算法,并给出了初温的确定方法,改进了选择复制操作,从而形成了混合遗传算法。该算法能够有效地提高收敛速度,避免早熟收敛。利用算例说明了该方法的有效性。

树状管网对饮用水水质影响研究

目的了解树状管网对饮用水水质的影响程度。方法对管径200mm以下管网进行配额抽样,研究不同材质、管龄和输送距离对饮用水水质的影响。结果和讨论研究的水质指标都不同程度地受到树状管网的材质、管龄和输送距离影响。结论要加快水网改造进度,尽量减少树状管网的使用范围。

谈贵州农村供水工程输配水管网的布置特点

通过对贵州省已建10座农村水厂的设计资料进行分析,总结了贵州农村供水工程输配水管网的布置特点及常用管材的选取,指出贵州山区农村地形高差较大,通常优先采用重力自流的输配水方案,配水管网均采用树枝网布置方式,UPVC管是目前农村供水的主要管材。

中小城市供水管网存在的问题及对策

对中小城市的树状管网改造和重新设计时出现的问题进行了分析,并提出具体的解决办法。

树状给水管网布置形式优化设计

以管网年费用折算值作为管段的权值建立目标函数,以基于破圈法及Mayeda-Seshu算法的列队竞争算法作为求解方法,用于进行树状给水管网系统的优化,并将该方法用于实例研究。结果表明:该算法既可以完全避免以往各种优化算法在进化过程中产生不可行解的弊端,又继承了普通列队竞争算法寻优速度快的优点,使得算法的计算效率显著提高,计算结果的准确性也得以保证。该优化算法的提出对树状给水管网布置形式优化设计具有重要意义。

基于蚁群算法的配水树状管网优化布置

配水树状管网优化布置属于典型的组合优化问题。本文应用图论和蚁群算法进行配水树状管网优化布置,分别用管网总长度最短和管网投资最小作为优化目标,并用算例与Dijkstral算法、Kruskal算法和单遗传算法相比较。研究表明该方法是可行和有效的,能减小管网工程投资和提高设计效率,在给排水管网优化布置中有较为广阔的应用前景。

长距离重力流树状输水管网水锤模拟分析

结合某安全饮用水工程实际,采用水锤计算的特征线法建立了长距离重力流树状管网输水系统水锤计算的数学模型,应用MATLAB编程计算了不同关阀(开阀)程序对输水干管水力过渡过程的影响。研究项目干管1#阀门选择蝶阀,2#和3#阀门选择两阶段关闭液控蝶阀,支管选择水力遥控浮球阀(4#~12#)。水力遥控浮球阀均30 s线性关闭;1#蝶阀10 s线性关闭;2#蝶阀和3#蝶阀两阶段关闭,快关角度为70°,快关/慢关时间分别为15 s和400 s、15 s和350 s。结果认为最优开阀程序为:1#、2#和3#蝶阀匀速开启,开启时间分别为10 s、80 s以及230 s;4#~12#水力遥控浮球阀均30 s线性开启。当阀门关闭(开启)时间不小于上述时间,就能保证工程安全运行。