城市源水長距離輸水管道優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、近年來隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市人口數(shù)量逐漸增長，城市規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，因而對水的需求量也在不斷上升，為了解決水資源的供給與需求間矛盾，大多數(shù)城市通過長距離輸水來調(diào)控水資源分布的不均衡，以解決城市用水緊張問題。為了滿足工程項目的經(jīng)濟(jì)性、可靠性與安全性等要求，需要對工程設(shè)計各方案及其參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，尤其需要對影響輸水安全的水錘問題進(jìn)行計算分析，同時也需要對發(fā)生事故時的輸水量提供保證，以確保城市用水的不間斷。這對減少城市水源系統(tǒng)脆弱性

2、，保障城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定具有非常重要的作用，因此，開展城市源水長距離輸水工程優(yōu)化設(shè)計研究具有廣泛的現(xiàn)實意義和社會需求。
　　 論文結(jié)合工程設(shè)計實例，首先充分討論了長距離源水輸水路線的確定及管材的選取問題，并在該工程進(jìn)行工程設(shè)計過程中，通過優(yōu)化算法確定了管道經(jīng)濟(jì)管徑，且對其中的球墨鑄鐵管的水頭損失計算方法做了改進(jìn)，采用了應(yīng)對新材料改變的適應(yīng)性算法。然后，在傳統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上，對有關(guān)輸水安全的水錘及連通管設(shè)置問題做了簡要探討。在分

3、析和研究了目前連通管設(shè)置相關(guān)問題的基礎(chǔ)上，指出了傳統(tǒng)方法在輸水管道設(shè)置連通管時只考慮保證一定比例流量而不考慮水壓要求的不足，并根據(jù)具體設(shè)計方法結(jié)合輸水地形環(huán)境對傳統(tǒng)設(shè)置方法進(jìn)行了改進(jìn)，推導(dǎo)出了同時考慮供水壓力要求的校核公式，提高了輸水管道供水安全可靠性。最后，對長距離輸水管道的水錘問題，簡要分析了停泵和起泵、關(guān)閉閥門和啟動閥門等工況時的水錘問題，尤其對關(guān)閥水錘編制了相應(yīng)的計算程序，對關(guān)閥歷時內(nèi)的管道水錘壓力變化做了圖形分析，明確了一定時