室外直埋集中供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化與研究.pdf

1、隨著城市建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大以及熱用戶的不斷增多，我國城市集中供熱機(jī)構(gòu)已越來越重視供熱管網(wǎng)的優(yōu)化工作。進(jìn)行城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化研究，不僅能夠達(dá)到節(jié)約投資費(fèi)用、降低供熱能耗、提高企業(yè)效益的目的，而且是實(shí)現(xiàn)供熱安全可靠的重要保障。所以，城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化具有重要的社會(huì)意義，是城市供熱行業(yè)亟需解決的研究課題。供熱管網(wǎng)的優(yōu)化主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容：一是管網(wǎng)的布局優(yōu)化，二是管徑的設(shè)計(jì)優(yōu)化，三是管網(wǎng)的運(yùn)行優(yōu)化。而管網(wǎng)優(yōu)化的核心問題是管徑的優(yōu)化設(shè)計(jì)，

2、因?yàn)樗苯佑绊懼嵯到y(tǒng)的投資及運(yùn)行費(fèi)用。管徑的優(yōu)化設(shè)計(jì)的本質(zhì)是：在滿足壓力條件和一定的可靠度的情況下，找到一組最優(yōu)的管徑組合，使整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)的基建投資費(fèi)用與運(yùn)行成本最低。
　　本文針對城市直埋集中供熱系統(tǒng)的管徑優(yōu)化進(jìn)行研究，首先概述了國內(nèi)外集中供熱系統(tǒng)管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀；然后簡單介紹最優(yōu)化理論及優(yōu)化算法，針對本課題的研究對象，通過分析對比幾種管徑優(yōu)化方法：線性規(guī)劃算法、非線性規(guī)劃算法及現(xiàn)代新型算法，為即將建立的數(shù)學(xué)模型求解方

3、法的選用做準(zhǔn)備；其次建立供熱管網(wǎng)管徑優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，該模型重點(diǎn)考慮供熱管網(wǎng)的基建投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，以使優(yōu)化目標(biāo)更加符合實(shí)際情況，并以離散管徑作為決策變量；然后列寫該優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的約束條件，主要包括節(jié)點(diǎn)流量連續(xù)性約束條件、壓力約束條件、用戶節(jié)點(diǎn)壓頭需求約束條件、標(biāo)準(zhǔn)管徑約束條件、管段流速約束條件；接著應(yīng)用已選管徑優(yōu)化方法對建立的模型進(jìn)行求解，并通過實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)算，驗(yàn)證其可靠性與節(jié)能性，并且以電價(jià)為敏感性因素，利用單因素分析法分析了其對優(yōu)化