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施。在實際工程中，設計人員一般依據(jù)經(jīng)驗公式或相關(guān)圖表選擇壓力罐的參數(shù)，而且通常要進行反復地試算。本文利用計算機數(shù)值模擬某一實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)進行了優(yōu)化選擇。
　　本文首先利用特征線法對某一實際長距離輸水管道進行停泵水錘計算，包括無防護措施的計算建模、多功能控制閥的防護計算、抗水錘壓力罐與逆止閥組合防護計算以及抗水錘

2、壓力罐與多功能控制閥聯(lián)合防護計算。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際長距離輸水工程中的抗水錘壓力罐進行了參數(shù)優(yōu)化。
　　通過本文的研究表明，當長距離輸水管道中同時安裝多功能控制閥和抗水錘壓力罐時，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，同樣可以達到水錘防護效果；當事故停泵時，在保證對有壓輸水

3、管道起到良好水錘防護效果的前提下，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際工程中抗水錘壓力罐選型及運行調(diào)試的兩個重要決策參數(shù)。對于抗水錘壓力罐的參數(shù)優(yōu)化問題，序列二次規(guī)劃法能夠達到遺傳算法的優(yōu)化精度，因此在實際工程中可以應用序列二次規(guī)劃法優(yōu)化抗水錘壓力罐參數(shù)，從而縮短優(yōu)化時間，提高優(yōu)化效率。本文的研究內(nèi)容為抗水錘壓