重力输水管道优化设计方法研究.pdf

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第 7 卷第 4 期运筹与管理 V o l. 7,N o. 4
1998 年 12 月 O PERA T ION S R ESEA RCH AND M ANA GEM EN T SC IEN CE D ec. , 1998
重力输水管道优化设计方法研究
吴立人徐得潜
(安徽省港航设计院, 安徽, 合肥, 230011) (合肥工业大学, 安徽, 合肥, 230009)
摘要针对重力输水管道设计中存在的问题, 文章以管道造价最小为目标, 应用动态规划, 提出
了一种新的重力输水管道优化设计方法, 对输水管的当量管径、流量分配、连接管设置与可靠性校
核计算等问题作了探讨。该方法可用于沿线有节点流量流出的并联输水管道优化设计, 能明显节
省投资, 有良好的实用性。
关键词重力输水管道; 动态规划; 优化设计
中图法分类号 TU 990 3: O 224
S tudy on the O p tim iza tion D e s ign M e thod fo r G ra v ity C onduits
W u L iren
(A nhu i S u rvey and D esig n Institu te of H a rbor Channel)
Xu D eqian
(H ef ei U n iversity of T echnology )
Abs tra c t In view of the p rob lem s ex isting in gravity condu it design, th is paper takes the
m in imum co st of the gravity condu its as ob jective function, p resen ts a new op timization de
sign m ethod fo r gravity condu its by u sing dynam ic p rogramm ing, and discu sses the equ ivalen t
diam eter, flow distribu tion, link p ipe in stallation and reliab ility calcu lation of the gravity con
du its.
Ke y w o rds gravity condu its; dynam ic p rogramm ing; op timization design
0 引言
重力输水管靠重力输水, 在设计管径时须充分利用现有水压以使管线造价为最小, 并保证
沿线各分流节点的水压不低于规定的自由水压, 管线隆起点不能出现负压。对城市输水系统,
在事故时应能提供不小于 70% 的设计流量。
重力输水管设计的难点产生于工程中采用的管径是离散的标准管径。已有的优化设计方
法可分成两类: (1) 第一种方法是一开始不考虑管径的离散性, 用优化理论建立数学模型并求
解。目前大多数重力输水管设计方法属于此类, 如文[1 ]用拉格朗日方法推导的重力输水管技
收稿日期: 1998- 11- 06
吴立人, 男,