文章摘要:
目前,一般专业人员都采用标准优化方法进行给水管网的优化设计计算,可信度不强,影响优化技术在实际工程中的推广应用。本文应用WDOC软件系统,对设计算例进行单工况和多工况优化设计计算,以说明多工况优化设计计算的作用、设计成果的可靠性和可信度,并对优化结果进行48
h的水力模拟计算。
1 给......
目前,一般专业人员都采用标准优化方法进行给水管网的优化设计计算,可信度不强,影响优化技术在实际工程中的推广应用。本文应用WDOC软件系统,对设计算例进行单工况和多工况优化设计计算,以说明多工况优化设计计算的作用、设计成果的可靠性和可信度,并对优化结果进行48
h的水力模拟计算。
1 给水管网多工况优化设计计算
多种供水工况,主要是指远近期规划的最大用水时、消防时、最大转输时、规划年限内出现情况最多的平均用水时、现状供水工况以及各节点的不同压力和不同流量要求的工况。采用非稳定状态水力模拟可以较好地解决供水事故,但对于个别的事故工况,也可以通过多工况优化设计方法解决。 WDOC软件系统的优化设计计算数学模型是:

对模型采用优选管径技术进行求解,使管径D与费用C呈一一对应关系,从而使费用计算更加精确;应用管网服务压力要求范围和水泵的特性曲线方程,采用水泵扬程优选技术确定水泵扬程,使之更加合理。应用此模型及算法已完成太原市给水管网系统250根管段、昆明市给水管网系统370根管段、杭州市给水管网系统1000根管段等多个城市的给水管网实际工程优化设计计算。对模型详细的求解过程及方法参阅文献[1]和[2]。
2 多工况优化设计与单工况优化设计比较
参考文献[1]所示的管网系统属多水源管网供水系统,其中西水厂的二级泵房设2台水泵(1备1用),东水厂的二级泵房设3台水泵(2用1备),所有水泵为14SH—13型泵。水塔最低水位距地面22.0m,水塔水深为4.0m,水塔截面积为800.0m2,最大转输时供水量是最大用水时供水量的60%,最大转输流量定为120L/s,最大转输压力为274kPa(净压力254kPa,流出水头20kPa);消防标准定为两个起火点,消防流量为55L/s;事故时供水量为最大时供水量的70%,最低供水水压满足98kPa的消防供水要求。全城地形平坦,标高相同,所有管线为新铺管线。要求:对给水管网系统进行多工况优化设计计算,最大供水时的最小供水压力为196kPa。 应用WDOC软件系统,进行了四种情况优化设计计算:①最大用水时的单一供水工况;②在最大用水工况下再考虑消防工况的双工况控制;③在最大用水工况下考虑消防工况和最大转输工况的三工况控制;④在最大用水工况下考虑消防工况和最大转输工况,并且再考虑西水厂停产时的事故工况的四工况控制。分别对这四种情况进行多工况优化设计计算,采用统一的费用指标,通过多工况优化设计计算,每一情况下的管径如表1所示,各种情况下的经济指标如表2所示。
表1 各种情况下的优化管径 mm
管段号
单工况
二工况
三工况
四工况
1
600
600
500
400
2
300
400
400
400
3
300
300
300
300
4
300
300
300
300
[1] [2] [3] [4] 下一页
相关文章:
收藏文章:
|