EPANETH在有水塔管网平差中的应用

从管网平差的定义和在供水管网系统设计中的重要性出发,指出了采用哈代．克罗斯法的弊端和EPANETH在管网平差中的算法及适用范围．选取了1个有清水池和水塔的给水管网的例子,在软件上直接建立管网模型,从管段、节点信息输入及处理方面入手,阐述了如何应用EPANETH来计算有水塔管网情况．结果用管段流量．节点压力图、管段流速一节点需水量图、节点总水头．管段流量图等表现,并详细说明了管段直径设计原则和做法;详细校核了水塔转输工况和自由水压情况,通过分析得出根据最高时确定的管径,不能满足转输时进入水塔流量的结论;最后通过反复调整个别管段管径,达到了要求,各节点的自由水压均满足要求;指出了软件使用时的一些注意事项．     

供水管网节点可靠性评估方法研究

文章基于供水管网水力分析,引入节点流量与节点水压的关系式,以管网管段故障状态下,节点实际可获得的流量与需求量的比值作为节点瞬时可靠度,结合管段可用度采用2种计算方法求得节点可靠度,对算例结果进行分析表明,节点的可靠度不仅与距离水源的远近有关,还与管网的拓扑结构、节点需求水量以及周围管段管径大小等因素有关。     

重整炉受热集合管网的流量分配

对于催化重整装置大型化过程中造成的管内偏流问题，采用偏流因子和最大流量负偏差概念作为衡量辐射炉管流量分配均匀性的定量判据，考察了管网结构、均匀受热与非均匀受热对集合管网流量分配的影响，得到了集合管网流量分配数据。结果表明，开发的适用于不同炉管布置的受热集合管网流量分配软件，其计算结果易收敛、计算精度较高，能够反映集合管网内部流量分配情况。     

采用节点累计法分配管段虚流量的方法

进行环状给水管网优化的目的是求解管段的经济管径,要实现这一目的,分配管段的初始虚流量是前提。文章指出用最小平方和法来分配管段的初始虚流量,有时会出现某些管段虚流量与同一管段初始真实流量方向不一致的现象,提出了将节点累计法用于初分管段虚流量可以很好地解决这一问题。算例表明用这一方法是可靠和有效的。     

城市供水管网流量监测点优化选址的研究

结合输配水管网拓扑结构图论模型，通过计算节点流量变化对管网各管段流量的影响程度，引入有效监测范围的概念，求出在给定有效监测级下的有效监测矩阵，采用计算非多余支配集和最小覆盖集的方法。提出了一种城市供水管网流量监测点的优化选址方法，为城市供水系统正确调度和对供水事故的监控提供有效的依据，并通过实例验证了方法的可靠性和有效性．     

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。     

管段沿线流量简化前后水头和流行时间差异性分析

给水管网管段沿线流量简化处理常采用水力等效方式或流量等分方式,将沿线流量分配到管段的上端节点和下端节点,以减少给水管网建模和计算的工作量.为从理论上说明给水管网管段沿线流量简化处理后带来的影响,首先分析了一般管段沿线流量简化处理前后的水头和流行时间差异性,其次分析了沿线均匀出流简化处理前后的水头和流行时间差异性.案例计...     

燃气管网中大流量用户事故工况下动态模拟及分析

大型钢铁企业中高炉煤气透平因故突然停机时,超大的煤气流量突变将使管网压力急剧上升,可能会发生击穿排水密封罐而外泄煤气等安全事故.采用可压缩流体的高阶有限容积法(FVM)及其系列改进算法对此典型故障工况进行了动态分析.这对国内燃气管网动态分析中还在普遍应用的有限差分法和特征线法是更高层次的补充.利用FVM中稳定性较强的求解压力耦合方程半隐式方法(SIMPLE改进算法),可以克服管网计算中各管段管径大小不同,在相连接处流量突变的困难.     

基于低偏差序列的矿井供水管网可靠性

综合考虑管网水力可靠性的影响因素,结合节点和管网整体2个方面确定管段管径、管长、故障率、修复时间以及节点用水量作为评价指标,建立矿井供水管网可靠性评价模型。运用管网平差软件EPANETH进行水力模拟得到各管段故障情况下的节点实际可用水量,然后采用低偏差序列代替伪随机序列的拟蒙特卡罗法仿真模拟求得各节点的可靠度,再以节点需水量占管网总流量的比例为权值,求得整个管网的水力可靠度。研究结果表明:采用该评价模型可确定管网中可靠性较低的节点和对管网水力可靠性影响较大的管段,该计算方法可作为管网优化设计的参考。     

重整炉受热集合管网的流量分配

对于催化重整装置大型化过程中造成的管内偏流问题,采用偏流因子和最大流量负偏差概念作为衡量辐射炉管流量分配均匀性的定量判据,考察了管网结构、均匀受热与非均匀受热对集合管网流量分配的影响,得到了集合管网流量分配数据。结果表明,开发的适用于不同炉管布置的受热集合管网流量分配软件,其计算结果易收敛、计算精度较高,能够反映集合管网内部流量分配情况。     

长距离重力输水管道优化设计比较研究

长距离输水管道已成为保证城市供水可靠性和安全性的重要途径.以树状重力输水管网的线性规划模型为基础,分别应用单纯形法、遗传算法及其组合算法进行了长距离输水管道系统的优化设计.研究表明,遗传算法和线性规划法的联合应用可为长距离输水管道系统的优化设计提供一种可行而有效的新方法,既可以充分利用遗传算法的全局寻优能力,又能利用线性规划法获得一组具有标准管径的最优管长组合方案,可为方案评估提供多种可供选择的优化方案.     

订货、施工方案优化模型初探

以天然气管道输送工程为例对一类工程建设中的订货，施工总费用最小方案进行了探讨，这通常为非线性规划问题，文中给出了相应的求解方法，算例表明这种方法是行之有效的。     

管道环焊缝相控超声检测系统设计

传统的单探头超声检测精度低、效率差，严重影响了管道环焊缝缺陷检测自动化程度的提高，为此将超声相控阵技术移植到管道环焊缝缺陷检测，设计了一套管道环焊缝缺陷检测系统，给出了检测系统的硬、软件设计．在硬件设计中，通过Matlab编程优化阵列换能器的参数，解决了一系列技术难点．试块和模拟管道的实验结果表明，该系统具有良好的超声发射与接收合成能力，而且对管道焊缝缺陷的检出率和缺陷定位均迭到检测要求，同时也证明了阵列换能器参数优化设计方法的可行性。     

基于遗传算法的开封杏花营组团污水管网优化设计

应用遗传算法进行了杏花营组团污水主干管网的优化设计,所得最优设计方案的管网费用仅为按传统水力计算所确定的初步设计方案的74％,可节省大量工程投资．将传统的污水管网水力计算方法与新型的遗传算法有机融合进行污水管网优化设计,能有效提高工程设计效率和设计质量,值得在工程实际中加以推广应用．     

空间双圆弧切接矩形弯管的几何分析与计算

空间管道广泛应用于机械、化工、建筑、冶金和造船等工程,在管道设计中,常常要求一种矩形弯管光滑连接两轴线交错管道。本文探讨了这种弯管的连接特点和设计规律,得出了连接条件及有关计算公式,并辅以例题作了验证。本文的结果对矩形管道设计及展开有实用意义,为计算机辅助设计矩形空间管道提供了理论依据。     

长抗拔灌注桩优化设计方法

在保证承载力的前提下,为了合理控制成本,从长抗拔灌注桩的工作机理出发,基于优化设计的数学模型,结合某工程抗拔桩的静载荷实验参数,提出了一个优化长抗拔桩几何参数的迭代算法,并且基于该算法优化了单桩几何参数。将优化结果与原设计参数进行对比分析,结果表明：优化设计的抗拔桩在满足承载力要求下,减少了桩身灌注体积,达到了工程经济化目标。该优化设计方法可行,可以应用于工程实际。     

矿井排水管路最佳管径确定方法的研究

本文通过理论分析和数理计算,指出了矿井排水管最佳管径现有确定方法存在的若干问题,并提出了新的确定方法,新的确定方法采用了优化设计方法,比现有确定方法更为完善。     

石油长输管道输油站集散控制系统

以青海石油管理局长输管道中间站为对象，设计开发了一套长输管道输油站集散控制系统，并开发了一个适用于输油管道直接加热炉的自动点火控制和多变量燃烧热效率优化控制系统，介绍了系统组成、系统功能及控制。运行结果表明，该系统稳定可靠，提高了长输管线的经济效益。     

穿越走滑断层埋地管道应变特性的试验研究

穿越断层的埋地管道在地震等外力作用下会发生屈曲、断裂等破坏,研究走滑断层作用下埋地管道的应变特性,对管道工程的设计和防护等具有重要意义.借助前期设计的场地变形组合试验装置,针对走滑断层的作用特点,模拟穿越此断层的埋地管道受力情况,测得随断层错动管道的应变分布及管道周边土体压力变化,分析管径变化对应变和管周土压力的影响,得出管道变形区域的范围.试验结果表明:断层面附近的管道在断层走滑错动过程中受到轴向拉力或压力的作用,其变形沿断层面与管道交点近似呈中心对称;距离断层较远的管道随土体一起运动,不会产生变形,即管道变形在断层附近的一定区域内;管径越大,受断层运动影响的管道变形区域越小;随断层错动位移量的增大,断层附近管道周围土压力和管道的轴向应变都增大,且随管道直径的增大管周土压力和轴向应变减少.     

地势和地貌在排污管网优化设计中的应用

讨论了地势和地貌在排污管网系统优化设计中的作用,将地势地貌直接应用于排水系统的优化设计,利用反映地势地貌特征的空间直角坐标系的三个坐标作为设计变量,定义了与反映地势地貌特征密切相关的具有工程意义的费用因子及分项费用系数,给出了分项费用系数的计算方法,利用费用因子等效线性化,建立了排污管网系统之线规划设计计算模型,该计算模型计算直观,简便。