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树状管网系统广泛用于乡镇供水工程，通过优化设计，可获得管网系统最经济的设计方案。该文在考虑管网系统最高用水和最大转输两种工况的基础上，针对对置水塔树状管网系统各组成部分的压力和流量关系，建立了该管网系统优化设计的线性规划模型，应用这一优化设计模型，以管网系统年费用最小为目标函数，在保证管网系统各节点所需流量和压力条件下，可确定管段尺寸、水塔高度和泵站扬程的最优值，获得树状网前水塔管网系统的优化设计方案。 相似文献
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树状管网系统广泛用于乡镇供水工程,通过优化设计,可获得管网系统最经济的设计方案.该文在考虑管网系统最高用水和最大转输两种工况的基础上,针对对置水塔树状管网系统各组成部分的压力和流量关系,建立了该管网系统优化设计的线性规划模型,应用这一优化设计模型,以管网系统年费用最小为目标函数,在保证管网系统各节点所需流量和压力条件下,可确定管段尺寸、水塔高度和泵站扬程的最优值,获得树状网前水塔管网系统的优化设计方案. 相似文献
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PVC管网中支管连接方式对干管水锤压力叠加的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
在灌区管网化建设中,为给管网布置设计提供科学依据以及完善管网设计理论,该文针对PVC-U输配水树状管网,试验研究支管分水口不同对置间距和不同分水角度对干管叠加水锤压力的影响,同时,对相应的管道叠加水锤过程进行模拟。试验中的PVC-U管径为200mm;支管分水口对置间距设为0、6.2、12.4和18.6m;分水角设为90°、60°和45°;用以加压的离心泵额定扬程为28m,额定流量374m3/h。试验和模拟结果表明,随着分水口对置间距由18.6m减至0,干管中相应的水锤叠加压力值由23.5增至30.1m;而随着支管分水口的分水角度由90°减至45°,干管中的水锤叠加压力由30.1增至34.9m;随着支管分水口对置间距和分水角的增大,干管中水锤叠加压力呈指数函数降低。管网设计时,支管分水口对置间距应该在0至农田宽度的一半范围内尽量大些,支管分水角应尽量呈90°布置。研究结果为输配水管网的设计和管理提供了参考。 相似文献
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多重群体遗传算法优化树状给水管网 总被引：3，自引：1，他引：3
该文提出一种以管网年费用为目标函数，以管长、标准管径和水泵扬程为决策变量的机压树状给水管网优化数学模型，并给出其多重群体遗传算法求解方法，该算法以目标函数加模拟退火约束惩罚函数为适应值的评价函数，采用跨世代选择策略，更好地保持进化过程中的遗传多样性。仿真结果表明，该模型与算法在求解机压树状管网优化问题上的表现是良好的。 相似文献
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基于最大控制面积和最低费用的微灌小区管网优化 总被引：1，自引：1，他引：1
传统微灌田间管网优化设计需讨论系统允许水头差在毛管、支管间的分配和不同地形坡度下管道压力最大、最小值的位置,且对灌水小区最大控制面积缺乏准确地定量描述。为扩大灌水小区面积、简化管网系统并进一步降低管网建设和运行成本,该文为毛管单向和双向布置的微灌灌水小区建立基于最大控制面积和单位面积管网最低投资费用的目标函数,应用遗传算法进行优化求解,得到满足灌水均匀度压力约束条件的各目标函数的管道组合方式。该优化方法将灌水小区作为一个整体,依据系统内压差影响因素坡度(地形高差)和水力坡度(沿程、局部水头损失)直接获得各出水口的相对压力值,方法简便且能使结果趋于最优。经算例计算表明,若以控制面积最大为目标,毛管双向布置的单位面积费用可比毛管单向布置少23%~36%,同时前者控制面积扩大23%~24%;若以单位面积费用最低为目标,与毛管单向布置相比,毛管双向布置的单位面积费用节省7%~10%、控制面积扩大105%~200%。可见,2种布置模式中,毛管双向布置在单位面积经济性和控制面积最大化方面比单向布置优势更大。该研究对于微灌管网优化设计具有重要的理论价值和实践意义。 相似文献
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滴灌系统CAD管网布置模型及应用 总被引：2，自引：1，他引：1
分析了滴灌系统田间管网布置的特点,提出了用于滴灌系统CAD的管网布置模型,并借助通用软件包二次开发的方法,建立了基于这一模型的管网布置算法(PIPE算法).该算法包含了管网逻辑单元的移位、求交、属性数据操作等基本特征.应用该模型及相应的算法,可以在CAD支撑软件中完成灌溉管网的CAD二次编程,从而生成可定制的可视化人机交互环境,实现滴灌管网各种形式的快速布置,提高滴灌系统规划设计的效率.该研究结果对其他灌溉方式管网布置也具有一定的借鉴作用. 相似文献
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不同地形条件下微灌系统的计算机仿真研究 总被引：1，自引：0，他引：1
不同地形条件下微灌系统的设计一直是广受关注的问题,该文研究并开发了适应不同地形条件下微灌系统的计算机仿真程序。利用曲面生成方法及实测标高数据获得地貌图形,输入管网位置参数进行管线布置的设计并计算管线各点标高,在此基础上计算机自动完成微灌管网参数和水力平衡计算。为了验证程序的可靠性,对一个已有设计的平坦地块果园滴灌系统进行了模拟和计算,模拟结果与原设计吻合良好。给出了一个复杂地貌条件下微灌管网沿地势变化的仿真设计实例,水力分析表明系统所需水头以及管网节点的压力调节范围均大于对平坦地块的要求。 相似文献
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滴灌系统设计水头与工程输配水管网投资及运行的关系分析 总被引：3，自引：2，他引：1
滴灌系统设计水头是影响滴灌工程投资与运行费用最为关键的因素,输配水管网是滴灌工程投资的主体,涉及到庞大的能耗与运行管理费用.该文从滴灌系统设计水头与工程输配水管网投资及运行的关系等方面进行了分析.结果表明:在管径一定的条件下系统设计水头与工程输配水管网投资基本成正比例关系,并与年运行电费成正比例关系,对流态指数大于0.571的滴灌灌水器,降低设计水头有利于延长毛管铺设长度或减小流量偏差率提高灌水均匀度,降低系统运行电费,减少轮灌组数,提高管道利用率.该研究可供滴灌产品研发、工程设计与运行管理者参考. 相似文献
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滴灌供水比是滴灌系统一个重要的设计参数。其取值的大小直接影响工程的投资和运行费用,也影响作物的供水状况,最终影响工程的效益。设计滴灌供水比对滴灌费用的影响一般主要表现于对田间管网费用的影响。该文通过对单位面积支、毛管PE塑料管材用量和田间管网年费用与设计滴灌供水比关系的分析估计设计滴灌供水比对滴灌费用的影响,为合理选择设计滴灌供水比提供依据和参考。 相似文献
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针对平原地区农田灌溉渠道优化布局问题,当前普遍采用渠道布局原则进行布局,但其不能取得成本最优的布局。通过简化平原地区农田灌溉渠道优化布局问题,该文构建了基于最小生成树的渠道优化布局模型。与传统最小生成树模型不同的是该模型涵盖了2级渠道的优化布局问题,而且该模型得到的方案要大于等于1棵最小生成树。为了能利用成熟的最小生产树理论的求解方法,该文通过创建虚拟点概念去除渠道优化布局模型和传统最小生成树模型的区别,运用凸壳理论讨论求解该模型的4种情况,编写求解该模型的LINGO程序,然后将基于最小生成树的渠道优化布局模型用于案例,得到了研究区渠道布局方案。该方案的工程量是16 095 m3,而采用渠道布局原则得到的渠道布局方案的工程量是16 938.25 m3。结果表明基于最小生成树的渠道优化布局模型能得到成本更少的渠道布局方案,即最大程度地控制土地整治费用。研究为控制土地整治项目的费用提供了一条有效途径。 相似文献
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[目的]对蓄水坑灌田间工程规划设计进行研究,解决蓄水坑灌未来推广运用中的问题,为推动山丘区蓄水坑灌的规模化、产业化发展奠定基础。[方法]以山西省太谷县节水灌溉示范园区为背景,将蓄水坑灌田间工程基本要素与微灌工程技术和低压管道输水灌溉工程技术相结合,因地制宜地对蓄水坑灌田间工程进行设计。[结果]采用水平集雨沟整地方法;每株果树布置4个蓄水坑,蓄水坑深度40cm;在降雨径流蓄滞能力设计为5a一遇24h最大暴雨量标准下,蓄水坑设计直径为30cm;坑内布置一体化设计的底板、固壁和顶盖;环状沟深度20cm,宽度30cm,半径50cm;输配水闸管系统包括干管、支管、毛管3级,管材为聚乙烯;四孔出流毛管沿环状沟内径呈环形绕树布置;给出了各管道管径、长度及进口工作水头的计算方法,以及系统工作制度的确定方法。[结论]对整地技术、蓄水坑设计与布置技术和低压管道系统设计技术的规划设计,能够满足山丘区蓄水坑灌的特殊灌溉要求。 相似文献
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[目的]为降低动水压力型滑坡体内的动水压力,提高其稳定性,采取布设水平排水管的措施对该类型滑坡进行治理,并对排水管的布设方案进行优化,为同类滑坡的加固设计以及获得高效合理的排水管布设方案提供参考。[方法]利用土体级配曲线,采用间接方法近似确定滑体土土—水特征曲线,并尝试通过FredlundXing函数模型预测获得滑体土非饱和渗透函数曲线。采用均匀设计方法、有限元、神经网络和遗传算法相结合的综合集成方法开展排水管布设方案优化研究。[结果]获得了卧沙溪滑坡最优的排水管布设方案为:管长L为26.6m,间距D为6.88m,倾斜角θ为7.3o。[结论]采用该排水方案加固后的滑坡安全系数为1.101,大于设计安全系数1.10,满足滑坡加固安全与经济的要求。 相似文献
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在乡村振兴背景下，农村生活设施布局优化对乡村发展、农村居民幸福感提升具有重要意义。针对农村可达性研究中评价对象与视角单一等问题，考虑四类生活设施，采用"面向服务需求的等时线分析方法"与改进的"两步移动搜索法"，从"门槛"与"供需"角度分析高安市农村生活可达性的空间分布特征，进而提出一种基于耦合视角的可达性分区模式，并探讨农村生活可达性的驱动机制与优化路径。结果表明：1）从最低时间成本来看，农村学前教育、大病就医、物流快递、文体活动均存在较大障碍，城乡发展的不均衡现象显著。2）从供需关系来看，教育资源与人口形成相对平衡的区域供需关系。部分乡镇中心医疗设施供给高于城区，商业与文体的供给普遍具有明显的城镇偏向性。3）基于"门槛-供需"耦合视角的农村可达性分区将高安市按四类设施分为高门槛-低供给、高门槛-高供给、低门槛-低供给、低门槛-高供给四种可达区和不可达区。农村生活可达性受空间阻抗与供需关系的影响，可从空间关系调整、生活设施与道路建设、生活服务服务要素流动三方面进行优化。研究可为县域农村生活设施、农村居民点的布局优化提供借鉴和参考。 相似文献