目前我國集中供熱事業(yè)發(fā)展迅速,管網規(guī)模不斷擴大,供熱系統(tǒng)也日益復雜化,既有的供熱管網中存在著較多問題,導致熱網元部件故障時容易造成供熱事故。在管網結構方面一些枝狀管網的結構設計不盡合理,干線過長,使得部分熱用戶與熱源之間距離較遠,故障工況時影響范圍較廣;一些環(huán)狀管網的結構設計較為混亂,未能充分利用其結構備用的優(yōu)勢。如何對供熱管網結構形式進行設計規(guī)劃,探索供熱管網結構備用的優(yōu)化設計是供熱事業(yè)發(fā)展中需要解決的問題。本文以提高管網可靠度為目標,對供熱管網結構進行優(yōu)化設計研究。針對同一熱網系統(tǒng)的不同結構形式,分別計算其各個網絡拓撲結構特性參數(shù)、邊影響度I、無故障工作概率指標R,對計算結果進行對比分析后,確定可用于評價供熱管網結構可靠性的指標�；诖�,對熱網結構進行簡化并分析,建立供熱管網結構備用優(yōu)化模型,確定模型中的目標函數(shù)及約束條件。其次,對建立的優(yōu)化模型進行分析,嘗試采用傳統(tǒng)算法及隨機搜索算法求解,最終確定可用于求解此優(yōu)化模型的優(yōu)化算法,確定算法的流程及具體步驟,并編寫相應的求解程序。采用本文建立的優(yōu)化方法求解不同規(guī)模的網格化模型,研究其用于供熱管網結構備用優(yōu)化設計時的適用性及局限性。通過... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

熱網系統(tǒng)計算節(jié)點分布圖

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-17-圖2-4枝狀管網表2-2枝狀管網計算結果匯總熱網結構邊數(shù)RI平均度平均邊介數(shù)直徑平均路徑長度平均聚集系數(shù)α指數(shù)Β指數(shù)Z160.4150.5831.719.33312556.191000.4Z260.4480.4721.718.66712057.619000.4Z360.4930.4721.718.66712254.381000.4Z460.4720.4721.718.00011257.806000.4Z560.5260.4171.717.66710954.000000.4Z660.5270.3891.717.66710951.143000.4Z760.5540.4171.718.33310960.667000.4Z860.4840.5001.718.33312256.857000.4Z960.5570.4171.717.6679251.143000.4Z1060.5860.3891.717.0008951.143000.4Z1160.5900.3891.717.66710754.952000.4Z1260.5670.3611.717.0008945.429000.4Z1360.6140.3331.716.6678947.333000.4Z1460.5100.3891.717.66711560.476000.4Z1560.6210.4171.718.33311753.429000.4Z1660.7320.3061.718.33312758.191000.440種環(huán)狀管網的結構形式如圖2-5，計算不同管網的各個網絡特性參數(shù)、邊影響度I、無故障工作概率指標R，相應地，將所有環(huán)狀管網的計算結果匯總于表2-3。

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-20-2.3.2枝狀管網計算結果分析結合圖2-4、表2-2，對枝狀供熱管網的結構形式及計算結果進行分析：（1）隨著枝狀管網結構的改變，拓撲結構參數(shù)中平均度、平均聚集系數(shù)、α指數(shù)、β指數(shù)都保持不變，故這些參數(shù)均不能評價枝狀管網的結構可靠性。（2）不同枝狀管網結構中，隨著直徑、平均路徑長度的減小，無故障工作概率指標R的變化趨勢如圖2-6，從圖中可見，無故障工作概率指標R沒有明顯的唯一變化趨勢，起伏轉折點較多，故直徑、平均路徑長度的變化對枝狀管網結構可靠性的影響不確定。a)直徑與R變化曲線b)平均路徑長度與R變化曲線圖2-6枝狀管網直徑、平均路徑長度與R變化關系對照圖（3）如圖2-7所示，不同枝狀管網結構中，隨著平均邊介數(shù)的的減小，無故障工作概率指標R大致呈增大的趨勢，存在個別波動點，可以考慮用平均邊介數(shù)評價枝狀管網的結構可靠性。

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本文編號：3607019