管道輸水灌溉是農業(yè)節(jié)水的有效途徑,灌溉管道化是灌溉節(jié)水發(fā)展的趨勢。在管道灌溉系統(tǒng)中,灌溉管網(wǎng)（IPN）部分的投資一般要占到工程總投資的50%80%,且對管道系統(tǒng)的能耗和運行管理費用有很大影響。因此,在工程資金投入有限的情況下,進行管網(wǎng)系統(tǒng)布局的優(yōu)化設計、最優(yōu)灌溉管道尺寸的選取,尋求能滿足水量和水壓要求,且能使整個系統(tǒng)的造價最低或年費用最小和系統(tǒng)可靠性最高的設計方案,對節(jié)約投資、降低能耗、提高經(jīng)濟效益和社會效益有著重要的現(xiàn)實意義。低成本的灌溉管網(wǎng)是眾多水利工程設計師設計灌溉系統(tǒng)的目標,針對灌溉管網(wǎng)布置較為依賴設計人員經(jīng)驗的問題,許多研究學者已用動態(tài)規(guī)劃、線性和非線性規(guī)劃和遺傳算法等理論對灌溉管網(wǎng)布置進行了研究,但由于現(xiàn)實中的制約因素和研究理論的計算繁瑣導致設計方案并不能在現(xiàn)實應用中得到很好的應用。本文以樹狀灌溉管網(wǎng)為研究對象,總結了國內外灌溉管網(wǎng)優(yōu)化的研究方法和研究成果,并在此基礎上針對目前研究中存在的問題與不足,采取理論研究、計算機模擬計算和實例分析相結合的方法,應用粒子群算法（PSO）最優(yōu)化理論和圖論知識,以減小投資成本為目標,對樹狀灌溉管網(wǎng)布置與管徑優(yōu)化進行了研究,建立了基于粒子群... 

【文章來源】：西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
List of Figures
List of tables
List of algorithm
Chapter 1:Introduction
    1.1 Scope of the study
    1.2 Objectives of the study
    1.3 Thesis outline
Chapter 2:Literature review
    2.1 Introduction
    2.2 Design of a combined pressurized on-demand irrigation pipe network(IPN)
    2.3 Techniques in irrigation networks design
Chapter 3:Methodology
    3.1 Optimization
    3.2 Particle swarm optimization(PSO)
    3.3 Explanation of PSO
Chapter 4:Optimization model
    4.1 Pressure constraints
    4.2 Velocity constraints
    4.3 Diameter constraints
Chapter 5:Modelling,application,results and discussion using PSO and case studiescomparison
    5.1 The particle swarm optimization modeling
    5.2 Water flow rates in pipes
    5.3 Head loss in pipes
    5.4 Head on nodes
    5.5 PSO Model application
        5.5.1 Cost of the pipe
        5.5.2 Initiate input data
        5.5.3 Results and discussions
        5.5.4 PSO comparison with genetic algorithm(GA)and non-optimized design methods
        5.5.5 The Guchengling water supply tunnel network
Chapter 6:Summary,conclusions and recommendations
    6.1 Summary
    6.2 Conclusions
    6.3 Recommendations
References
Acknowledgements
About the author



本文編號：3456804