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工业供水系统优化及其力学问题研究
中文名称: 工业供水系统优化及其力学问题研究
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论文编号: 2864863收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Study on Optimum of Industrial Water Supply System and Its Mechanical Problems
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 工程力学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 工业 供水系统 优化调度 遗传算法 混凝 分形理论 有限元
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:本文根据本钢供水系统的实际状况,工业供水系统优化及其力学问题研究.首先找出了本钢供水系统运行中存在的不足,进而提出了相应的改进措施.主要内容包括供水系统短期负荷预测,确定系统最优调度方案和设备更新与设备投资问题.在预测部分运用灰色预测方法,BP神经网络方法和改进的神经网络方法进行用水量预测,并进行比较分析,重点提出用遗传算法进行神经网络权系优化的改进算法.对于确定最优调度问题,以耗电量最小为目标函数,以满足用户对水量、水压要求以及供水能力为约束条件,建立供水系统微观数学模型,利用遗传算法进行求解,并编制了计算机程序,求得了最优调度方案.利用动态规划原理,对供水设备更新与设备投资问题进行多阶段规划,并编制了程序,从而为本钢供水设备有选择、有目的的更新和投入提供了可靠的理论依据.本文通过对本钢供水系统优化运行研究中涉及的用水量预测模型、管网模型与优化方法和设备更新与设备投资问题的研究与应用探讨,取得主要研究成果如下:⒈以本钢供水系统为对象,找出了本钢供水系统运行中存在的不足.⑴水重复利用率低;⑵用水单位各自为政,水资源无法实施统一的调度;⑶供水系统设备构件盲目更新与投入;⒉从应用角度看,提出了神经网络及改进的神经网络模型,用于供水系统用水量预测,为本钢供水系统用水量预测提供了新方法,同时把新的科学理论应用于实际,将本钢供水系统信息化目标向前迈进了一大步;⒊利用遗传算法进行优化求解,为供水系统优化调度的智能控制提供了可靠的依据;⒋针对本钢供水系统的现状,对供水设备更新和设备投资问题进行了多阶段优化分析,找出最优方案,为投资决策提供了可靠的理论依据.在工业供水系统管道的力学分析方面,本文采用有限元方法,分析了管-土相互作用,在假定此问题为轴向对称的前提下,选用了二结点链环元.并导出了这种单元的几何非线性刚度矩阵,同时还考虑了管壁向内凹陷时局部管与土脱离的现象.在求解非线性方程时,为了克服极值点处Jacobi矩阵的奇异性,采用了弧长法.推导出了管变形随荷载变化规律和管屈曲的上、下临界荷载.
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