城市天然氣輸配管網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型及優(yōu)化

【摘要】： 天然氣是高效清潔的能源,也是理想的城市燃?xì)?。城市燃?xì)庾鳛槌鞘兄匾墓没A(chǔ)設(shè)施是現(xiàn)代文明城市的重要標(biāo)志之一,同時又是國家能源建設(shè)的重要組成部分。我國的石油天然氣儲量豐富但地域分配十分不均,需要鋪設(shè)大量的輸配管網(wǎng)。另外,現(xiàn)在各大城市的天然氣管網(wǎng)老化嚴(yán)重也需要進(jìn)行更換,新增小區(qū)住房也迫切需要進(jìn)行安裝天然氣管道。這就要求管理設(shè)計者對于輸配管網(wǎng)布局進(jìn)行重新規(guī)劃和設(shè)計。 本文運用優(yōu)化的理論知識、原理對天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)輸配氣過程中各種影響因素的分析,建立了天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)輸配氣運行方案優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型,采用遺傳算法的思想對模型進(jìn)行求解,并應(yīng)用于實例。本文從建立數(shù)學(xué)模型到模型的求解過程都作了比較詳細(xì)的敘述,較好的解決了城市天然氣管網(wǎng)的設(shè)計優(yōu)化問題。取得了比較滿意的結(jié)果。 【關(guān)鍵詞】：城市天然氣管網(wǎng) 優(yōu)化 水力計算 管徑
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TU996
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-15
• 1.1 城市天然氣管網(wǎng)規(guī)劃的目的和意義7-8
• 1.2 城市天然氣管網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容8
• 1.3 城市天然氣管網(wǎng)規(guī)劃的原則8-9
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.5 管網(wǎng)優(yōu)化的發(fā)展趨勢11-13
• 1.6 我國燃?xì)馐聵I(yè)的發(fā)展趨勢13
• 1.7 本文的主要內(nèi)容13-15
• 第二章 遺傳算法15-25
• 2.1 遺傳算法簡介15-17
• 2.1.1 遺傳算法的組成部分15-16
• 2.1.2 遺傳算法的特點16-17
• 2.2 遺傳算法的基本操作17-18
• 2.3 基本遺傳算法的構(gòu)成要素18-20
• 2.4 遺傳算法的理論基礎(chǔ)20-24
• 2.5 遺傳算法的應(yīng)用步驟24-25
• 第三章 城市天然氣管網(wǎng)的優(yōu)化分析25-49
• 3.1 城市天然氣管網(wǎng)的最優(yōu)化問題25-27
• 3.1.1 最優(yōu)化問題數(shù)學(xué)模型的建立25-26
• 3.1.2 最優(yōu)化問題的分類26-27
• 3.2 管網(wǎng)優(yōu)化問題概述27-28
• 3.3 燃?xì)夤芫W(wǎng)的布局優(yōu)化28-38
• 3.3.1 燃?xì)夤芫W(wǎng)節(jié)點方程的矩陣形成28-29
• 3.3.2 燃?xì)夤芫W(wǎng)的節(jié)點連續(xù)性方程的矩陣表達(dá)式29-31
• 3.3.3 燃?xì)夤芫W(wǎng)管段（支管）壓力降方程組的矩陣表達(dá)式31-32
• 3.3.4 燃?xì)夤芫W(wǎng)管段流量與管段壓力降線性關(guān)系的矩陣表達(dá)式32-33
• 3.3.5 燃?xì)夤芫W(wǎng)節(jié)點方程的數(shù)學(xué)模型33-34
• 3.3.6 對角方陣G 的形成34-36
• 3.3.7 管網(wǎng)水利計算簡化公式36-37
• 3.3.8 節(jié)點方程的平差計算37-38
• 3.4 燃?xì)夤芫W(wǎng)的設(shè)計分析38-49
• 3.4.1 節(jié)點流量分析38-40
• 3.4.2 節(jié)點壓力降分析40-42
• 3.4.3 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的分析42-43
• 3.4.4 修正相關(guān)路徑上的管段直徑43-49
• 第四章 遺傳算法在燃?xì)夤芫W(wǎng)優(yōu)化中的應(yīng)用49-63
• 4.1 燃?xì)夤芫W(wǎng)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型49-52
• 4.2 遺傳算法優(yōu)化燃?xì)夤芫W(wǎng)的實現(xiàn)52-53
• 4.3 模型求解53-57
• 4.4 工程實例中的應(yīng)用57-63
• 第五章 結(jié)論與建議63-65
• 5.1 結(jié)論63
• 5.2 建議63-65
• 致謝65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 在讀期間的研究成果71-72

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