長距離輸水管道抗水錘壓力罐參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、抗水錘壓力罐是一種有效的控制長距離輸水管道停泵水錘的設(shè)施。在實(shí)際工程中，設(shè)計(jì)人員一般依據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式或相關(guān)圖表選擇壓力罐的參數(shù)，而且通常要進(jìn)行反復(fù)地試算。本文利用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬某一實(shí)際長距離輸水管道的停泵水錘，并利用序列二次規(guī)劃法和遺傳算法，對抗水錘壓力罐的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化選擇。
　　本文首先利用特征線法對某一實(shí)際長距離輸水管道進(jìn)行停泵水錘計(jì)算，包括無防護(hù)措施的計(jì)算建模、多功能控制閥的防護(hù)計(jì)算、抗水錘壓力罐與逆止閥組合防護(hù)計(jì)算以及抗水錘

2、壓力罐與多功能控制閥聯(lián)合防護(hù)計(jì)算。然后，建立了抗水錘壓力罐的參數(shù)優(yōu)化模型，確定了優(yōu)化問題的目標(biāo)函數(shù)、決策變量以及約束條件；最后，分別利用序列二次規(guī)劃法和遺傳算法對某一實(shí)際長距離輸水工程中的抗水錘壓力罐進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化。
　　通過本文的研究表明，當(dāng)長距離輸水管道中同時(shí)安裝多功能控制閥和抗水錘壓力罐時(shí)，多功能控制閥幾乎不起作用，可以利用逆止閥替代多功能控制閥與抗水錘壓力罐聯(lián)合工作，同樣可以達(dá)到水錘防護(hù)效果；當(dāng)事故停泵時(shí)，在保證對有壓輸水

3、管道起到良好水錘防護(hù)效果的前提下，能夠通過優(yōu)化選擇罐內(nèi)氣體和液體的初始體積，從而減少抗水錘壓力罐的制造成本，降低長距離輸水管道系統(tǒng)的投資費(fèi)用；抗水錘壓力罐的總體積和罐體內(nèi)氣體與液體的初始體積比是實(shí)際工程中抗水錘壓力罐選型及運(yùn)行調(diào)試的兩個(gè)重要決策參數(shù)。對于抗水錘壓力罐的參數(shù)優(yōu)化問題，序列二次規(guī)劃法能夠達(dá)到遺傳算法的優(yōu)化精度，因此在實(shí)際工程中可以應(yīng)用序列二次規(guī)劃法優(yōu)化抗水錘壓力罐參數(shù)，從而縮短優(yōu)化時(shí)間，提高優(yōu)化效率。本文的研究內(nèi)容為抗水錘壓