城鎮(zhèn)天然氣管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計研究

【摘要】： 城鎮(zhèn)天然氣系統(tǒng)是城市建設(shè)和發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施,是保障人民生活和發(fā)展的不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ),而天然氣管網(wǎng)是一個較復(fù)雜的系統(tǒng),從調(diào)壓站的選址,管網(wǎng)的定線到天然氣管網(wǎng)的水力計算,需要考慮到各種因素的影響。 尤其是調(diào)壓站的選址和管網(wǎng)的定線,這兩項和天然氣輸配系統(tǒng)的實用性和經(jīng)濟(jì)性息息相關(guān),因此對管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計具有重要的作用和意義。 本文在分析和研究最新給水管網(wǎng)計算和物流輸配計算的基礎(chǔ)上,對天然氣管網(wǎng)的設(shè)計方案進(jìn)行了評價。使用圖論方法分析了天然氣管網(wǎng)的定線問題,并在最短生成樹的基礎(chǔ)上嘗試使用貪心算法定量討論天然氣調(diào)壓站選址問題,以使得天然氣管網(wǎng)初投資最省。 最后將該優(yōu)化設(shè)計方法利用到一工程實例中,分析其原有方案,并將新的計算結(jié)果與原有方案進(jìn)行比較,表明該方法在工程設(shè)計中有一定的實用價值。 【關(guān)鍵詞】：天然氣管網(wǎng)優(yōu)化 最短生成樹 貪心算法
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TU996.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 致謝7-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 燃?xì)夤芫W(wǎng)理論概述12-13
• 1.2 課題研究的背景13-14
• 1.3 燃?xì)夤芫W(wǎng)計算發(fā)展歷程14-16
• 1.4 天然氣管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展歷程16-17
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容17-19
• 第二章 城鎮(zhèn)天然氣管網(wǎng)設(shè)計理論19-28
• 2.1 天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)理論19
• 2.1.1 城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)介紹19
• 2.1.2 燃?xì)夤艿缐毫Ψ旨?/span>19
• 2.2 天然氣調(diào)壓站設(shè)計理論19-21
• 2.2.1 用氣負(fù)荷19-20
• 2.2.2 設(shè)計壓力及運行壓力20
• 2.2.3 管網(wǎng)建設(shè)情況20
• 2.2.4 調(diào)壓流程的選擇20-21
• 2.3 天然氣管網(wǎng)水力計算概述21-28
• 2.3.1 解環(huán)方程法22-24
• 2.3.2 解節(jié)點方程法24-27
• 2.3.3 解管段方程法27-28
• 第三章 城鎮(zhèn)天然氣管網(wǎng)定線理論28-33
• 3.1 天然氣管網(wǎng)定線的作用28
• 3.2 圖論基礎(chǔ)與最短生成樹概述28-33
• 3.2.1 圖論基礎(chǔ)知識28
• 3.2.2 最短生成樹舉例28-29
• 3.2.3 使用Prim 算法求最短生成樹29-30
• 3.2.3.1 算法簡介29
• 3.2.3.2 算法舉例29-30
• 3.2.4 深度優(yōu)先遍歷30-32
• 3.2.4.1 算法舉例31-32
• 3.2.5 刪除不需要的節(jié)點算法舉例32-33
• 第四章 城鎮(zhèn)天然氣管網(wǎng)設(shè)計與水力計算實例33-47
• 4.1 工程概況33-35
• 4.1.1 工程背景34
• 4.1.2 用氣人口預(yù)測34-35
• 4.1.3 道路狀況及用氣人口分布35
• 4.1.4 初步規(guī)劃35
• 4.2 城鎮(zhèn)天然氣用氣量計算35-36
• 4.3 管道最優(yōu)化36-43
• 4.3.1 問題描述37
• 4.3.2 三個假設(shè)37-38
• 4.3.3 使用Prim 算法求最短生成樹38-41
• 4.3.3.1 Prim 算法思想38
• 4.3.3.2 算法編程38-41
• 4.3.4 深度優(yōu)先遍歷41-42
• 4.3.4.1 算法思想41-42
• 4.3.4.2 算法編程42
• 4.3.5 選取調(diào)壓站42-43
• 4.4 水力計算43-46
• 4.5 結(jié)果分析46-47
• 第五章 結(jié)論與展望47-48
• 參考文獻(xiàn)48-50
• 附錄：C++程序全文50-63

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