优选管径法在给水管网优化设计中的应用.pdfVIP

中国给水排水 1998　 . 14　 . 1 14 V o l N o 优选管径法在给水管网优化设计中的应用 王荣和　顾国维 ( 同济大学) ( ) 　　摘　要　提出应用优选管径法 枚举技术 进行给水管网系统的优化设计计算, 并编写W DO C 软件 系统进行实现。分析了我国目前给水管网系统设计、运行中存在的问题, 并对标准优化技术没有在实际 工作中广泛应用的原因进行分析, 进一步介绍了优选管径法的技术处理和实现过程, 最后以算例的形式 对这一技术进行应用校核。结果表明, 这一技术可完全应用于给水管网系统的新建、改扩建工程当中。 　　关键词　给水管网; 优化设计; 优选管径; 枚举; 延时模拟; W DO C; 优化控制 1　问题的提出 计, 是十分简单的优化分析方法, 以前由于受计算机系 　　给水管网占整个给水工程投资的 70～ 80% , 一般 统运行速度及内存要求的限制, 无法得到深入应用。本 通过优化设计计算, 可以节省工程投资的 5～ 10% 。对 文采用一系列控制技术进行处理, 从而使其有效地适 未进行优化设计的工程项 目不但投资大, 而且还使供 应于管网系统的优化设计计算。 ( ) 水水力条件差, 产生水塔 或高位水池 频繁放空或长 2. 1　节点流量 时间溢流、某处水压过高而另一地区又水压太低、水泵 　　管网计算的基础是节点流量, 但它随时间的变化 无法在高效区运行等等。 而变化, 为了进行多种供水情况的处理, 采用均时流量 　　给水管网优化设计, 目前多是以费用函数为基础 为基础, 使之与时变化系数相结合而得到每一时间的 的标准优化法, 这一方法对连续函数的优化计算可以 流量。 得出全程最优解, 并且运行快速方便。但在管网设计 2. 2　节点分区 中, 由于管径的非连续性, 使得优化结果与实际运行情 　　采用节点分区进行不同的处理, 如分为工业区、生 况存在较大差距; 另外标准优化法只能给出一种供水 活区等, 在不同的区域采用不同的节点流量和时变化 ( ) 情况 如最大用水时 的最优解, 对于其它供水情况如 系数, 从而使设计计算更加符合实际情况。节点流量的 最大转输时、消防时等, 则只能通过手工方法进行管径 计算公式为: 调节, 使优化结果趋于不精确、且这一调节方法也是盲 　　　 = ( 1) Q i K ij Q ia 目的。 式中　 ——节点 的流量 Q i i 　　针对管网设计中存在的许多问题, 提出优选管径