基于PowerCAD的燃气管网水力平差计算模型研究

目的 建立准确、适用的管网水力平差计算模型,快速确定管径和材质,科学解决燃气管道工程的金属耗量和管道投资。方法 以PowerCAD为平台,以用户的收费数据为基础,利用泰森多边形归算出管网计算所需的节点流量,基于不同的流态选取不同的摩擦阻力系数公式,并与节点法相结合构建管网水力平差计算模型,以沈阳市燃气管网的数据为样本,运用C++语言编程进行水力平差计算模型求解。结果 笔者提出的模型计算结果与《燃气输配》上的算例非常接近,方法精确可靠。结论 该模拟方法简化了数据输入,操作更直观,可以用于燃气管网工程运用中水力计算,并且能在PowerCAD上直接进行调整,并可实现计算与规划出图的一体化。     

城市燃气管网模拟实验系统开发

自主设计和开发了燃气管网模拟实验系统,可准确模拟燃气管网水利工况,模拟用户负荷变化对管网水力工况的影响,模拟燃气分配管道测定计算流量,理解计算流量与途泄流量、输转流量之间的关系。模拟最不利点的事故工况分析燃气管网水力可靠性,并采取措施提高燃气管网的水力可靠性。该实验系统可进行燃气输配课程的实验教学以及相关科研实验。     

农灌管网的水力计算

农灌的管网系统随着需要灌溉农田的形状面积,位置高差的不同,结构组成形式各不相同,根据农灌管网实际使用情况,管路中的弯头、接头、阀门全开较少,管径较粗、流量较大,每一支管均可简化为水力长管进行水力计算,按农灌管网系统结构总可以分解为：串联管路,即数个不同管径的支管,依次连接组成的管路,与并联管路,即由两个以上支管,并接组成的管路所组成。在系统的输流量QV,实际管长L和管径D确定情况下,校核所需水头H,即对原有管网系统进行校核。在已有水头H,实际管长和管径D的情况下,计算输流量QV,根据工程需要进行必要…     

图形化供热管网水力计算软件的开发

本文通过对现有供热管网水力仿真计算模型的分析,开发了一个图形化的枝状管网和环状管网通用的水力仿真计算软件,把图论这一现代数学工具引入供热管网水力计算中,利用基本回路法,基尔霍夫定律和伯努里方程,建立起枝状管网和环状管网通用的数学模型,利用图论的定义、表达式和若干重要结论,完成了图形化供热管网水力计算图形的识别工作,导出管网流量分配的矩阵方程式,并对环状管网构造了计算流量的迭代格式,最终确定了求解数学模型的算法,大大减少了计算的工作量提高了计算精度。     

机坪供油管道工艺计算若干问题研究

机场机坪供油管道是一种特殊形式的油品输送管道,设计计算方面的研究不多。根据飞机加油自身的特点、国标和行标的规定,对机坪供油管道工艺设计中的流态、计算流量和最小可选管径进行了推导和分析,认为机坪供油管道的设计按照水力光滑区计算水力摩阻系数是可靠的。基于停机位的设置和高峰期使用机位个数之间的关系,在合理的假设下提出途泄流量的计算方法。对管网多点同时泄油的特点,用等压降法推导了同机型供油管段的流量计算式,认为一般情况下计算流量可近似取为转输流量和途泄流量之和。提出了机坪供油管道最小可选管径的计算方法,求得的最小可选管径可在选择管径时参考。     

城市燃气管网的瞬态模拟研究

城市燃气管网节点的压力、流量和温度等参数直接影响整个输配系统的运行。结合燃气管网实际运行工况,建立了包含能量方程在内的城市燃气管网不稳定流数学模型,采用隐式中心有限差分法对方程组线性化,应用Newton-Rapshan法迭代求解,在此基础上采用VC++6.0编制了燃气管网动态仿真软件。对某管网进行计算,得到该管网各节点压力、流量的变化趋势以及各管段压力沿程的变化趋势。通过和国外相关软件的计算结果比较,计算偏差在2%左右。     

住宅小区给水管网流量计算

小区给水管网流量计算是处于市政管网与室内管网流量计算过渡段,因而在计算方法上有不同特点。小区市政干管管径大,系统调节能力强,流量波动小,相对稳定。小区的室内管道一般为枝状,流量、管径小,不均匀性大,流量波动大。究竟那一范围内适于DBJ15—88公式?那一范围适用GBJ18—86公式呢?笔者认为:首先按不同工程的设计参数确定的两公式的控制值(分界点),设计过程中利用两流量计算公式联立求解,导出共同控制点——人数、当量的分界值式。这种结合的数解法,较合理的解决小区管网流量计算问题。 目前采用导出的小区流量计算式,使现行的规范公式更加     

基于遗传算法的多水源环状管网优化设计

遗传算法应用于管网优化时会表现出收敛速度慢、结果不理想等缺陷.针对环状管网优化设计的管径离散、约束条件多等特殊性,充分利用管网水力特性,通过模糊判断、扰动等手段干预遗传算法进化方向和进度,使得遗传算法在一定程度上改变了应用于管网优化时表现出的缺陷.算例表明,改进后的遗传算法值得在管网优化设计中推广.     

遗传算法在环状给水管网优化设计中的应用

在给水工程总投资中,给水管渠和管网所占费用一般占到工程总投资的70%~80%,在工程资金投入有限的情况下,进行管网系统的优化设计对于提高供水系统的经济效益和社会效益具有十分重要的意义。该领域未使用计算机进行计算之前,管网平差往往意味着巨大的工作量,精度不高,特别是中大型管网,计算的难度增大,可供选择的优化方案少,更改方案时工作量巨大,采用的方案并不能保证是最优的。基于标准遗传算法,结合实际工程,运用计算机进行管网的平差计算,同时,在目标函数中引入了流速约束和流量约束,加快了算法的收敛速度和管径组合的合理性。研究成果可为管网的优化提供很好的参考作用。     

一种精确的前向散射雷达三维目标跟踪方法

针对一般测量精度下初始状态估计误差大,导致滤波易发散的问题,提出了一种基于解析推导和Leven-berg-Marquardt算法的初始状态估计方法,能够在目标参数测量精度不高的情况下获得比较精确的初始值;针对滤波过程计算量太大、收敛速度慢的问题,结合精确的初始状态估计值和扩展卡尔曼滤波(EKF)实现了前向散射雷达三维目标的精确跟踪.通过仿真和比较分析表明,EKF算法跟踪精度高,收敛速度快,且计算量小.