基于非线性映射理论的城市供水管网压力监测点布置方法研究

通过对非线性映射理论及技术的研究和应用,提出了一种新的城市供水管网压力监测点布置方法。以某开发区供水管网为例,首先利用EPANET水力模拟软件对供水管网不同运行工况进行水力模拟,得到各节点压力模拟数值矩阵。然后,采用非线性映射分析方法对该压力模拟数值矩阵进行非线性映射变换,得到一系列独立的二维点群,实现压力变化特征相似节点的聚类和分组。最后,根据各节点压力变化的近似程度和特征,提出供水管网压力监测点的布置方案。应用表明,该方法实用性强,提高了节点压力分析的直观程度和可视化水平。     

供水管网压力监测点优化布置方法

提出了一种供水管网压力监测点的优化布置方法.该方法的优化条件为节点重要度最大化,节点重要度基于熵权法由节点覆盖数量和节点水力灵敏度两个指标计算得出.约束条件为限定压力监测点与被监测节点之间压力相关性的最小值,及限定不同压力监测点覆盖相同节点数量的最大值.将该方法应用于某实际管网,完成了管网节点被一个及两个压力监测点覆盖...     

基于原有测压点的供水管网压力监测点优化布置研究

为优化布置供水管网压力监测点,在原有测压点的基础上,结合经验法和聚类分析,进行供水管网压力监测点优化布置方法研究,并提供评价和检验压力监测点布置方案的思路。以南方某市供水管网为例,对最高日最高时工况进行压力监测点的优化布置,选取最高日平均时为检验工况,校验结果表明,压力监测点优化布置方案可覆盖最高日平均时工况下88.8%节点。     

浅析基于传递闭包法对供水管网压力监测点的布置

近年来,供水管网泄漏事故频发,导致大量水资源浪费.管网监测成了控制泄漏的重要手段,其中,管网压力是管网监控的重要数据之一.基于EPANET对管网进行泄漏模拟,通过MATLAB建立压力模糊矩阵,采用模糊聚类中传递闭包的算法,对管网节点进行聚类,并以可靠性和经济性为目标,选择出最合适的压力监测点.该方法简单有效,可为压力监...     

FCM聚类算法在给水管网流量监测点优化布置中的应用

基于目标函数的聚类算法,把聚类分析归结成一个带约束的非线性规划问题,通过优化求解获得数据集的最优模糊划分和聚类中心,可使流量监测点的布置较为均匀.结合算例,应用FCM算法对给水管网的流量监测点进行优化布置,通过不同分类类别数c下的聚类划分的比较,可得出最佳的管段模糊分类以及流量监测管段.     

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.     

利用遗传算法进行供水管网压力监测点优化布置

通过分析节点水压相关性及其量化标准,建立了供水管网压力监测点优化布置的数学模型。叙述了利用遗传算法对建立的优化模型进行求解的方法与步骤。通过算例的计算验证了优化模型的正确性及求解算法的可行性。     

大坝安全监控预报中的粒子群模糊聚类算法

将粒子群算法与模糊聚类算法相集成,建立粒子群模糊聚类算法并将其应用于大坝安全监控预报.通过粒子编码形式的确定,将模糊分类矩阵作为粒子.该算法具备粒子群算法的全局和局部搜索能力,充分利用正反馈信息,通过优化迭代计算,确定模糊分类矩阵.通过工程算例表明,该算法的模糊聚类效果与模糊聚类算法相比较优,可用于大坝安全监控预报.     

基于爆管识别的压力监测点优化布置

通过阐述压力监测点优化布置原则及思路,基于爆管事件数据库设定拟布置压力点数量.开展能够准确监测爆管事件且识别较多压力监测点的优化布置方法研究,并根据研究区管网概况构建爆管模拟水力模型,通过对爆管识别阈值的确定和监测点现状评估,分析新增压力监测点布置位置.最终分析确定了监测管径DN400以上,监测流量为300 m3/h的爆管,需要新增压力监测点50个,监测流量为400 m3/h的爆管,需要新增压力监测点20个.     

给水管网新增压力监测点优化布置方法

供水管网系统中的压力监测点能够实时读取压力数据,广泛用于管网的水力模型校核及运行状况监控。在供水管网系统原有压力监测点的基础上,在什么位置选择以及选择多少个新增压力监测点是供水企业最关心的问题。提出了一种给水管网新增压力监测点优化布置方法并用于实际供水管网系统,结果表明,与人工经验方法相比,该方法能够更科学合理地选择压力监测点数量及位置。     

论企业资本结构的最优化

阐述了如何确定企业最优资本结构的标准,分析了最优资本结构应考虑的主要因素,提出了确定最优资本结构的方法。     

泛流域水资源系统优化研究

南水北调西线工程将雅砻江、大渡河和黄河连为一体,形成泛流域水资源系统,涉及确定合理的调水总量、调水规模与布局以及调水量合理分配等关键技术问题。针对该复杂大系统,研究跨流域水资源多维尺度模拟和优化方法,建立了3层结构的泛流域水资源时空优化调配模型系统,将调水区7条河流与黄河受水区67地市统一优化调配。采用大系统协调技术和嵌套遗传算法动态调节机制求解泛流域水资源优化分配问题,提出了一套适宜的调水规模、工程布局及调水量空间合理分配方案,为南水北调西线工程的宏观决策提供科学支撑。     

武汉市水资源合理配置初探

针对武汉市是一个多水源的复杂水资源系统,基于可持续发展理论,建立了经济、社会、环境为目标函数的多目标优化模型。利用大系统分解协调技术,将模型分解为二级递阶结构,同时探讨了多目标遗传算法在武汉市水资源二级递阶优化模型中的应用。     

水电站水库优化调度研究

自 6 0年代初以来 ,湖南省水电装机容量一直占系统总容量的 5 0 %左右 ,但水库调节性能差 ,水库综合利用部门之间的矛盾突出 ,水电站地理位置分散 ,降水时空分布不均匀 ,水库调度管理难度较大。为此 ,湖南电网 1979年率先进行柘溪单一水库优化调度应用研究 ,后又开展了双库联调和全系统主要水电站群跨流域联调。 2 0年中(1980～ 1999年 )全网参加考核的水电站共累计节水增发电量 75 2 95亿kW·h ,相当于节约了 32 8万t标准煤。实践证明 ,优化调度效益显著。     

多水源泵站优化调度的工况适应性研究

在供水系统实际运行过程中,为满足管网中各水源泵站的工况变换要求,对多水源供水系统的工况适应性进行了研究.在微观水力模型的基础上,建立了具有工况适应性的多水源供水系统分级优化调度模型,并采用遗传算法予以分析和求解,实现了在变换工况下各水源泵站的优化调度,为调度人员进行准确合理的调度决策提供依据.将所建立的模型应用于桌城市供水系统的优化运行过程中,实践证明,该模型能够满足供水系统水源泵站工况变化要求,在保证了工况变换时安全供水的基础上,降低了系统运行费用.     

水布垭工程导流隧洞设计优化研究

在招标设计阶段，对水布垭导流隧洞设计进行了大量的设计优化研究工作。主要有：导流洞进口设计优化，将进水塔上移，减少进口明挖量，隧洞断面设计优化，改城门洞形断面为修正马蹄形，优化了隧洞的受力条件；隧洞衬砌设计优化，改全断面钢筋混凝土衬砌为分段设计的组合衬砌形式，节省了衬砌工程量，隧洞出口设计优化，缩短消力池长度，优化出口消力池施工，度汛防护方案。     

基于ANSYS的结构优化设计方法

结构优化设计是一种寻找确定结构最优设计方案的技术,由于寻优需要进行大量的试算,而工程设计人员却往往得不到足够的设计周期,尤其是基于有限元技术的优化.美国大型有限元通用软件ANSYS一次计算即可完成结构的应力和寻优计算,不但完成了结构计算,满足了设计规定的约束条件,也实现了目标最优.     

水下滑翔机水动力性能分析及滑翔姿态优化研究

水下滑翔机是一种新型的无人运载器,具有低阻力、长航程、长续航力特点,其独特的设计显示出了极大的优势。文中采用数值模拟方法计算了不同速度不同攻角情况下水下滑翔机的阻力、升力及对于浮心的俯仰力矩,对其周围流场水动力学性能进行了分析,并通过流场的流动结构研究了受力随滑翔姿态变化的规律。从做功的角度提出了滑翔姿态的优化目标函数,得出水下滑翔机模型高效滑翔姿态角的控制规律。     

基于多目标模糊优选模型的引嘉入汉工程调蓄方案优选

针对跨流域调水工程水资源配置决策存在的多层次、多目标性、模糊性等特性,采用多目标模糊优选方法原理,确立跨流域调水工程调蓄方案评价指标体系,考虑调水工程多管理主体的特点,在原有权重计算基础上引入决策者权重,建立多目标模糊优选模型,综合评价获得各方案的群体相对优属度。将该方法应用于引嘉入汉调水工程调蓄方案分析和排序优选上,得到工程调蓄最优方案。结果表明,该模型计算简便,具有较好的应用性和可操作性,结果合理,为工程可行性论证提供决策支撑,对于加快区域水资源均衡配置有重要作用。     

Research on shape optimization of CSG dams

The multi-objective optimization method was used for shape optimization of cement sand and gravel (CSG) dams in this study. The economic efficiency, the sensitivities of maximum horizontal displacement and maximum settlement of the dam to water level changes, the overall stability, and the overall strength security were taken into account during the optimization process. Three weight coefficient selection schemes were adopted to conduct shape optimization of a dam, and the case studies lead to the conclusio...