供熱管網(wǎng)結(jié)構(gòu)備用優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-24 17:47
目前我國(guó)集中供熱事業(yè)發(fā)展迅速,管網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,供熱系統(tǒng)也日益復(fù)雜化,既有的供熱管網(wǎng)中存在著較多問題,導(dǎo)致熱網(wǎng)元部件故障時(shí)容易造成供熱事故。在管網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面一些枝狀管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不盡合理,干線過長(zhǎng),使得部分熱用戶與熱源之間距離較遠(yuǎn),故障工況時(shí)影響范圍較廣;一些環(huán)狀管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為混亂,未能充分利用其結(jié)構(gòu)備用的優(yōu)勢(shì)。如何對(duì)供熱管網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃,探索供熱管網(wǎng)結(jié)構(gòu)備用的優(yōu)化設(shè)計(jì)是供熱事業(yè)發(fā)展中需要解決的問題。本文以提高管網(wǎng)可靠度為目標(biāo),對(duì)供熱管網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。針對(duì)同一熱網(wǎng)系統(tǒng)的不同結(jié)構(gòu)形式,分別計(jì)算其各個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性參數(shù)、邊影響度I、無故障工作概率指標(biāo)R,對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析后,確定可用于評(píng)價(jià)供熱管網(wǎng)結(jié)構(gòu)可靠性的指標(biāo)。基于此,對(duì)熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化并分析,建立供熱管網(wǎng)結(jié)構(gòu)備用優(yōu)化模型,確定模型中的目標(biāo)函數(shù)及約束條件。其次,對(duì)建立的優(yōu)化模型進(jìn)行分析,嘗試采用傳統(tǒng)算法及隨機(jī)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(yīng)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(wǎng)格化模型,研究其用于供熱管網(wǎng)結(jié)構(gòu)備用優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)的適用性及局限性。通過...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
熱網(wǎng)系統(tǒng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)分布圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-17-圖2-4枝狀管網(wǎng)表2-2枝狀管網(wǎng)計(jì)算結(jié)果匯總熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)邊數(shù)RI平均度平均邊介數(shù)直徑平均路徑長(zhǎng)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(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式如圖2-5,計(jì)算不同管網(wǎng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)特性參數(shù)、邊影響度I、無故障工作概率指標(biāo)R,相應(yīng)地,將所有環(huán)狀管網(wǎng)的計(jì)算結(jié)果匯總于表2-3。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-20-2.3.2枝狀管網(wǎng)計(jì)算結(jié)果分析結(jié)合圖2-4、表2-2,對(duì)枝狀供熱管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式及計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析:(1)隨著枝狀管網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改變,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)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(píng)價(jià)枝狀管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)可靠性。(2)不同枝狀管網(wǎng)結(jié)構(gòu)中,隨著直徑、平均路徑長(zhǎng)度的減小,無故障工作概率指標(biāo)R的變化趨勢(shì)如圖2-6,從圖中可見,無故障工作概率指標(biāo)R沒有明顯的唯一變化趨勢(shì),起伏轉(zhuǎn)折點(diǎn)較多,故直徑、平均路徑長(zhǎng)度的變化對(duì)枝狀管網(wǎng)結(jié)構(gòu)可靠性的影響不確定。a)直徑與R變化曲線b)平均路徑長(zhǎng)度與R變化曲線圖2-6枝狀管網(wǎng)直徑、平均路徑長(zhǎng)度與R變化關(guān)系對(duì)照?qǐng)D(3)如圖2-7所示,不同枝狀管網(wǎng)結(jié)構(gòu)中,隨著平均邊介數(shù)的的減小,無故障工作概率指標(biāo)R大致呈增大的趨勢(shì),存在個(gè)別波動(dòng)點(diǎn),可以考慮用平均邊介數(shù)評(píng)價(jià)枝狀管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)可靠性。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱水供熱系統(tǒng)長(zhǎng)輸管線多管制可靠性研究[J]. 楊鑫. 山西建筑. 2018(13)
[2]星狀集輸管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的整體優(yōu)化[J]. 劉剛,許繼凱,國(guó)志剛,陳雷,盧興國(guó),滕厚興,徐睿妤. 中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[3]多熱源環(huán)狀管網(wǎng)優(yōu)化方法的研究[J]. 徐文忠,祝蘭君. 區(qū)域供熱. 2015(05)
[4]非線性約束優(yōu)化問題的算法研究[J]. 吳燕林. 開封教育學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(06)
[5]結(jié)構(gòu)備用與輸送能力備用——提高供熱管網(wǎng)可靠性的基本途徑[J]. 周志剛,鄒平華,王芃,王威. 暖通空調(diào). 2014(03)
[6]供熱管網(wǎng)分階段設(shè)計(jì)的可靠性研究方法[J]. 王芃,周志剛,王威,鄒平華. 暖通空調(diào). 2014(03)
[7]基于Matlab的非線性規(guī)劃問題的求解[J]. 唐沖. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2013(07)
[8]集中供熱枝狀管網(wǎng)管徑優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法研究[J]. 王梅杰,狄衛(wèi)民. 建筑科學(xué). 2012(10)
[9]供熱系統(tǒng)可靠性研究[J]. 白光,呂良海. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2011(03)
[10]城市供水管網(wǎng)抗震可靠性分析與設(shè)計(jì)優(yōu)化[J]. 徐良,彭勇波,李杰. 災(zāi)害學(xué). 2010(S1)
博士論文
[1]基于圖論的供熱系統(tǒng)可靠性研究[D]. 王芃.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[2]基于可靠性的熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其輸送備用能力的研究[D]. 王威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于可靠性的枝狀熱網(wǎng)改造優(yōu)化模型研究[D]. 黃冬.大連理工大學(xué) 2016
[2]基于馬爾可夫理論的熱用戶供熱可靠性研究[D]. 韓燕琪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)連通可靠性分析與優(yōu)化[D]. 張旻沁.東南大學(xué) 2016
[4]基于半馬爾可夫方法的供熱系統(tǒng)熱源可靠性研究[D]. 郭瑋瑋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[5]基于改進(jìn)型自適應(yīng)粒子群算法的給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 王超.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[6]基于AutoCAD平臺(tái)的供熱管網(wǎng)結(jié)構(gòu)備用研究[D]. 王琦.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]基于可靠性的三管制熱水供熱管網(wǎng)研究[D]. 郝世杰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[8]應(yīng)用遺傳算法優(yōu)化設(shè)計(jì)燃?xì)夤芫W(wǎng)的布局[D]. 趙昆.吉林大學(xué) 2010
[9]枝狀熱網(wǎng)的可靠性研究[D]. 楊進(jìn).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[10]建筑房間事故工況下冷卻過程的研究[D]. 任先超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3607019
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
熱網(wǎng)系統(tǒng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)分布圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-17-圖2-4枝狀管網(wǎng)表2-2枝狀管網(wǎng)計(jì)算結(jié)果匯總熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)邊數(shù)RI平均度平均邊介數(shù)直徑平均路徑長(zhǎng)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(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式如圖2-5,計(jì)算不同管網(wǎng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)特性參數(shù)、邊影響度I、無故障工作概率指標(biāo)R,相應(yīng)地,將所有環(huán)狀管網(wǎng)的計(jì)算結(jié)果匯總于表2-3。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-20-2.3.2枝狀管網(wǎng)計(jì)算結(jié)果分析結(jié)合圖2-4、表2-2,對(duì)枝狀供熱管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式及計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析:(1)隨著枝狀管網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改變,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)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(píng)價(jià)枝狀管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)可靠性。(2)不同枝狀管網(wǎng)結(jié)構(gòu)中,隨著直徑、平均路徑長(zhǎng)度的減小,無故障工作概率指標(biāo)R的變化趨勢(shì)如圖2-6,從圖中可見,無故障工作概率指標(biāo)R沒有明顯的唯一變化趨勢(shì),起伏轉(zhuǎn)折點(diǎn)較多,故直徑、平均路徑長(zhǎng)度的變化對(duì)枝狀管網(wǎng)結(jié)構(gòu)可靠性的影響不確定。a)直徑與R變化曲線b)平均路徑長(zhǎng)度與R變化曲線圖2-6枝狀管網(wǎng)直徑、平均路徑長(zhǎng)度與R變化關(guān)系對(duì)照?qǐng)D(3)如圖2-7所示,不同枝狀管網(wǎng)結(jié)構(gòu)中,隨著平均邊介數(shù)的的減小,無故障工作概率指標(biāo)R大致呈增大的趨勢(shì),存在個(gè)別波動(dòng)點(diǎn),可以考慮用平均邊介數(shù)評(píng)價(jià)枝狀管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)可靠性。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱水供熱系統(tǒng)長(zhǎng)輸管線多管制可靠性研究[J]. 楊鑫. 山西建筑. 2018(13)
[2]星狀集輸管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的整體優(yōu)化[J]. 劉剛,許繼凱,國(guó)志剛,陳雷,盧興國(guó),滕厚興,徐睿妤. 中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[3]多熱源環(huán)狀管網(wǎng)優(yōu)化方法的研究[J]. 徐文忠,祝蘭君. 區(qū)域供熱. 2015(05)
[4]非線性約束優(yōu)化問題的算法研究[J]. 吳燕林. 開封教育學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(06)
[5]結(jié)構(gòu)備用與輸送能力備用——提高供熱管網(wǎng)可靠性的基本途徑[J]. 周志剛,鄒平華,王芃,王威. 暖通空調(diào). 2014(03)
[6]供熱管網(wǎng)分階段設(shè)計(jì)的可靠性研究方法[J]. 王芃,周志剛,王威,鄒平華. 暖通空調(diào). 2014(03)
[7]基于Matlab的非線性規(guī)劃問題的求解[J]. 唐沖. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2013(07)
[8]集中供熱枝狀管網(wǎng)管徑優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法研究[J]. 王梅杰,狄衛(wèi)民. 建筑科學(xué). 2012(10)
[9]供熱系統(tǒng)可靠性研究[J]. 白光,呂良海. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì). 2011(03)
[10]城市供水管網(wǎng)抗震可靠性分析與設(shè)計(jì)優(yōu)化[J]. 徐良,彭勇波,李杰. 災(zāi)害學(xué). 2010(S1)
博士論文
[1]基于圖論的供熱系統(tǒng)可靠性研究[D]. 王芃.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[2]基于可靠性的熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其輸送備用能力的研究[D]. 王威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于可靠性的枝狀熱網(wǎng)改造優(yōu)化模型研究[D]. 黃冬.大連理工大學(xué) 2016
[2]基于馬爾可夫理論的熱用戶供熱可靠性研究[D]. 韓燕琪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)連通可靠性分析與優(yōu)化[D]. 張旻沁.東南大學(xué) 2016
[4]基于半馬爾可夫方法的供熱系統(tǒng)熱源可靠性研究[D]. 郭瑋瑋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[5]基于改進(jìn)型自適應(yīng)粒子群算法的給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 王超.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[6]基于AutoCAD平臺(tái)的供熱管網(wǎng)結(jié)構(gòu)備用研究[D]. 王琦.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]基于可靠性的三管制熱水供熱管網(wǎng)研究[D]. 郝世杰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[8]應(yīng)用遺傳算法優(yōu)化設(shè)計(jì)燃?xì)夤芫W(wǎng)的布局[D]. 趙昆.吉林大學(xué) 2010
[9]枝狀熱網(wǎng)的可靠性研究[D]. 楊進(jìn).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[10]建筑房間事故工況下冷卻過程的研究[D]. 任先超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3607019
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