文档介绍：⑨给水管网多目标优化设计培养单位:环境科学与工程学院二级学科:市政工程研究生:蒋怀德指导教师:刘遂庆教授申请同济大学工学硕士学位论文一级学科:土木工程二七年三月萍疾抗屎献髦氐阆钅勘嗪牛
摘要本文聚用的优化方法一非劣优选遗传算法惴,详细说骧嚯给水管网优纯设计是城市给冰工程的一项重鼹工作,在经济建设和人民生活中发挥着重要的作用。在工程资众投入有限的情况下且使整个系统造价最低,系统可靠髅最商的设计方案具有巨大的社会和经济效益。据北,采用多目标优化愚戆对城枣给柬营溺系统饶纯霰谤逡行了研究愚一顼兵有现实意义豹课题。论文酋先介绍了绘水管网优化设计的现状及背景,论述了给水管网优化设计理论和给水管网的数学模型,提出了管网总费用年折算值最小、管网供水可靠度竣及赣痰袋瘩均麓性为嚣振懿绫铯设诗数学援型。爨管稻第蠢可裁瘸溅爨,和用需求作为管弼豹耐靠性指标,采用管网熵值指数度量管两巾管段流量分配的均匀程度,分析了各目标在管网设计中所起的作用。耘往纯串鹣一些基奉糍念,及雾法在多强赫优往簿送巾的适躅往。搬据论文研究问题,采用整数编码、瞧机联赛选择算法、均匀交义和均匀变异算法对管网多目标问题进行了求解,建赢了优化模型求解和选择优化解集的方法,著逶逑雾铡梭验多嚣舔谯纯数学摸鬃瓣会理性彝露效整。根攒绦水管网多翻标优化模型和算法钓理论,开缴了管网多目标优化软件—鲍管网优豫计算模块等。逶过算法的计冀、分辑,褥到经济努发嚣壤麓管溺管径静蒙傀缝合和营弼年运行费用,遴一步验证了篱网多蟊搽优化模型。本研究注重于优化理论和方法的工程实用性,文中采用的优化模型可受好缝复浃多耪嚣素对警掰缆纯设诤黪影璃茬度,舞发豹往爨诗雾软箨兵存较好戆关键谲;城市给求警鬻多目蓊;优化设计算法软辞设计推广前景。
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学位论文作者签名:哥碓岬年弓月加日学位论文版权使用授权书同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。经指导教师同意,本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。指导教师签名:年月学位论文作者签名:日
签名:谳嘲年弓其同济大学学位论文原创性声明体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集由本人承担。
第滦论研究背景及意义随着经济的发展,国家和各地方都加大了包括城市给水在内的基础设施投资,促进了城市给水设施建设。到年底,全国城市给水综合生产能力达到了騧痙,比年的騧痙提高了%,服务人口万人,比年的蛉颂岣吡”。和年相比,虽然用水范围和用水量有很大增长,但是近几年国内城市的总用水量却呈现出新的特点。一、由于城市工业结构的调整,过去耗水量大的行业加大工业水重复利用率,新兴的高新技术行业的用水量有限;城市自来水价格的杠杆作用,等诸多原因造成近几年的给水量停滞不前甚至有下降的趋势。二、城市的用水结构发生了很大的变化,生产运营用水由年的%下降至%,生活用水则由%上给水系统作为一个城市基础设施的一部分,往往要求一次铺设到位,尽量减少以后地面的开挖工作量。给水管网系统的设计和运行是否科学和经济,直接影响工程总投资、运行管理费及系统可靠性。在工程资金投入有限的情况下,需要进行管网系统优化设计,寻求满足水量和水压要求,且使整个系统的造价最低、可靠性最高的设计方案【浚⒖蒲Ш侠淼母芡呕P停柚谧优化理论和计算机技术,寻找到既满足工程设计要求,又能降低投资成本的优化方案,避免了过多的依赖经验,,即保证供水所需的水量和水压、水质安全、可靠性和经济性。由于水质安全性不容易定量地进行评价,正常时和损坏时用水量会发生变化、二级泵房的运行和流量分配等有不同方案,这些因素都比较难以用数学公式表达。因此,管网优化设计主要是在考虑各种设计目标的前提下,求出一定设计年限内,管网建造年折算费用和年运行费用之和为最小的管段直径或水头损失,、管道走向、总供水量、节点要求自由水压以及标准管径系列规格等已确定的条件下,求出设计升至%【。