基于模糊聚类理论的城市供水管网ANFIS系统设计

利用自适应神经模糊推理系统（ANFIS）较强的结构性知识表达能力、容错能力以及自动提取模糊规则的学习能力，依据城市供水管网的特点，建立了一种基于模糊聚类理论的管网宏观模型，即城市供水管网ANFIS模型．该模型以管网测压点及出厂流量各负荷值的峰值、低谷和一般作为类别模式进行减法聚类，利用Matlab工具箱genfis2函数产生的模糊推理系统进行状态模拟．实际仿真结果表明，该方法建模及求解简单、迅速，误差小，是研究城市管网宏观模型的又一有效方法．     

园区供热管网泄漏工况建模及分析

为提高供热系统的安全性及故障诊断系统的准确性,依据图论理论对某园区供热管网泄漏工况进行水力特性建模,并通过管网能量平衡方程求解不同工况下的用户室内温度.分析了不同泄漏工况对供热管网水力工况和热力工况的影响.研究结果表明:供热管网中任意点发生泄漏故障均会对系统水力特性产生影响,并且泄漏点距离循环水泵越近对供热系统管段流量影响越大;供热管网水力特性的变化将会对热力特性产生耦合影响.本研究可为供热管网泄漏事故预判及故障诊断等提供参考依据.     

浅谈城市优化供配水系统

利用优化建模及系统仿真方法,并结合城市管网GIS,对城市供水管网供配水系统进行了优化建模和优化配水,意旨从根本上解决城市节约用水的问题,并为建设节水型城市准备了必要的工具。     

油船液货作业过程舱气状态实时仿真

采用大系统仿真的建模方法,将油船各个液货舱气相区作为节点置于液货气相管网中,构建一个大系统。在对液货气相管网采用管网有限元方法进行稳态建模和对油船所有液货舱气相区作为变质量系统实行动态建模的基础上,采用预报校正法来离散一阶非线性方程组,并根据工况特征来选择时间步长实现实时仿真各种液货作业中涉及船舶安全的液货舱气相区和气体管网系统中压力、温度、烃气浓度和氧浓度等舱气物性参数的动态变化。仿真结果符合客观实际并通过实测数据得到了验证。仿真研究为油船液货舱气相区乃至整个液货舱的状态控制和液货作业优化提供了理论依据和途径。     

基于MIKE URBAN的城市雨水系统建模方法研究

城市雨水系统建模是当前城市雨水系统规划、设计与运行管理研究的核心内容。本文基于Mike Urban阐述了雨水管网的建模方法及技术路线,并基于案例对实际雨水系统进行了计算机模拟,结果表明该建模方法的可行性。     

基于Simulink的污水管网节点流量随机模拟器设计

为了合理评价污水管网的运行工况和服务性能，采用非平稳时序分析方法对其中节点人流序列进行了随机建模．首先，奇异点识别采用Tukey提出的方法，趋势项识别采用基于逐步回归分析的曲线拟合法，周期项识别采用累积周期图法．其次，平稳时序模型类型识别采用自相关图和偏相关图，阶数确定采用信息准则方法，参数估计采用最小二乘法．模型通过了残差检验和实用性检验．最后，根据随机建模结果在Matlab／Simulink上设计了污水管网节点流量随机模拟器的结构图，可实现污水管网节点人流序列的蒙特卡罗模拟，并在示波器窗口对模拟流量序列和原始流量序列进行了比较．     

运用VBA实现EPANET管网拓扑结构的应用

EPANET作为目前普遍使用的管网建模软件,在管网设计、运行管理方面发挥巨大的作用.然而,从CAD导入管网拓扑结构时由于缺乏管道直径属性,制约着管网建模效率.EXCEL中的VBA功能具有简单易学特点,通过VBA针对EPAENT管网模型拓扑结构开发的管道直径自动赋值程序简明易懂,操作便捷,大大增强了管网建模速度.     

城市供水系统的优化调度模型研究

阐述了优化调度模型的3个基本组成部分：优化调度模型，用水量预测模型和管网宏观模型。分析调度系统的建模方法，为选择优化调度方法提供依据。     

节水型城市城市供配水系统初探

在建设节约型和谐社会之际,如何科学地解决城市自来水管网系统优化供配水问题,是每一个城市自来水公司,尤其是缺水地区的自来水公司必须面临的重大任务;本文采用了优化建模及系统仿真方法,并结合城市管网GIS,对城市自来水管网供配水系统,进行了优化建模和优化配水,试图图从根本上解决城市节约用水的问题,并为建设节水型城市准备了必要的工具。     

城市污水管网系统优化之我见

城市污水管网是现代化城市不可缺少的重要基础设施，其在市政与环境工程建设中所占总投资的比例很大。对污水管网进行优化设计，寻求满足各种技术条件，且能使整个系统的敷设或运营费用最低的设计方案，不仅具有重要的理论和应用价值，而且具有明显的经济和社会效益。本文首先介绍了污水管网建设的重要意义和我国城市污水管网建设的现状；最后，针对我国污水管网建设存在的一些问题提出几点建议。     

基于动态水力平衡的集中供热系统二次管网节能优化调节方法研究

针对二次管网各支路之间相互耦合、流量难以精确控制、输配系统各设备的动态调节容易造成水力失衡的情况,利用电网图论原理建立二次管网多元非线性水力工况模型,并利用实测数据建立二次管网输配系统能耗模型,以输配系统能耗最小为目标,以各支路动态水力平衡为主要约束条件,建立基于遗传算法的二次管网输配系统节能优化调节模型,用于在线优化二次管网输配系统各设备的运行参数。利用某高校集中供热系统二次管网进行建模和仿真。研究结果表明:动态调节方法相对变压差变流量调节方式可使输配系统运行能耗进一步降低约12.27%,为多执行机构二次管网水力平衡的动态优化调节提供参考。     

液化石油气船舶液货管网的动态水力数值计算

对液化石油气船舶液货管网按液压单相流和气液两相流分别建模，将吉布斯定律运用于两相流中，得出两相平衡态下压力、温度关系，合理地将有限元理论运用到管网两相流数值模型的求解中，建立了稳定性和收敛性良好的数值模型，取得良好的计算结果，为对液化石油气船舶液货系统仿真操作培训提供了理论依据。     

给水管网事故时确定最优关阀方案

为了缩短给水管网系统事故抢修时的决策时间，减小经济损失，提出了最优关阀方案，即在受事故影响的停水区域最小的前提下，关闭阀门数目最少的方案．应用深度优先搜索法，结合单事故点和多事故点两种情况，给出了事故时确定最优关阀方案的算法．在此基础上建立了旅顺口区给水管网事故分析系统．     

数学模型在城市供水管网中的应用

针对数学模型在供水管网水力、水质建模中应用的研究现状,介绍了水力、水质模型的分类、建模原理、模型校核方法,建立的数学模型可以预测管网的用水量、指导管网改扩建、优化监测点布置、漏失定位、污染源追踪和供水管网的日常维护管理,为城市管网规划和建设提供了工具。     

供热管网水力平衡调节与控制分析

供热管网是一个复杂的流体网络系统,供热管网的正常运行与很多因素直接相关。在供热管网系统中,用户出现水力失调现象是不可避免的,采用经验调节不仅效率低,可靠性也低。因此对供热管网进行水力平衡调节对供热管网的正常运行至关重要。通过工程实例,应用模拟分析法对供热管网系统建模和仿真分析,通过确定阀门开度,对供热管网的水力平衡进行实时调节与控制消除了用户水力失调现象,验证了模拟分析法的正确性和可靠性,为供热管网水力平衡调节与控制提供了科学方法和理论指导。     

基于遗传算法的供水管网优化设计研究

从经济性和可靠性角度出发,应用数学建模与最优化理论,对城市供水管网优化设计进行了系统的研究．通过对已有管网优化设计数学模型的分析,提出了以经济性和可靠性为目标函数的多目标优化数学模型．建模过程中,将系统可靠性定义为“节点富余水头加权平均值”和“管网恢复力”,使对管网系统可靠性的评价更加直观和定量化．同时将管网年费用作为经济性衡量指标;管径组合方案优化采用遗传算法进行求解;编制了相应计算程序,对某一管网进行优化设计．研究结果表明由该方法产生的优化设计方案在经济性、水力性和可靠性方面均好于传统设计方案．     

虚拟阻抗法在水电工程仿真自动建模中的应用

在大型水利水电工程中 ,管道系统结构复杂 ,而且包含各种非管道元件 ,在该类系统的仿真中初值计算通用性很差 ,影响了系统仿真的自动建模。该文基于管网的恒定流计算方法 ,同时考虑各种非管道元件的特性 ,提出一种新的包括各种非管道元件在内的管网计算方法——虚拟阻抗法 ,解决了初值计算通用性差的困难。该方法适合各种复杂的管道系统布置 ,计算结果合理 ,使大型水利水电系统仿真的自动建模得以真正实现     

管网抢修技术与组织实施

城市供水管网是城市供水系统中重要的一环，随着水资源日益紧缺和水资源开发利用率的提高，新系统的兴建和老系统的改扩建等所需的工程投入逐渐增大。因此，供水管网的规划、设计和运行管理是否科学、经济、实用，直接影响工程的投资、运行管理费用及系统的可靠性。文章分析了直接式管网叠压供水和无负压管网增压稳流给水这两种新型管网供水优化系统，并简要介绍了给水管网系统科教发展方向和任务。城市管网的抢修是管网安全供水的一个很重要环节，如何开展抢修工作，提高抢修效率就显得十分重要。     

浅议稳高压消防给水系统

稳高压消防给水系统指的是消防给水管网中平时由稳压设施保持系统中最不利点的水压以满足灭火时的需要,系统中设有消防泵的消防给水系统。在灭火时,由压力联动装置启动消防泵,使管网中最不利点的水压和流量达到灭火要求。     

油气管网与电网的地磁暴干扰机理比较研究

地磁暴是由太阳风暴冲击地球磁层引起的地磁场剧烈扰动。地磁暴会对地面人工技术系统形成危害,威胁技术系统的安全;其中,规模庞大的油气管网和电网最容易受到影响。首次对油气管道和电网的地磁暴干扰机理进行了深入的比较研究,获得了重要研究结论。电网与油气管网地磁暴效应都起源于空间天气对地球磁层-电离层的影响,作用于特定对象上由不同作用原理产生不同干扰。油气管网主要产生PSP及GIC,而电网仅有GIC的影响。根据作用原理不同,二者建模计算各异。通过分析特定事件、原理分析以及建模计算,对油气管道和电网地磁暴的干扰机理进行比较研究,首次阐明油气管网地磁暴干扰机理,为油气管网地磁暴效应特征研究以及地磁暴灾害防治提供了重要依据。