Использование решения задачи потокораспределения для анализа водоснабжения города

Входные данные:

N=14

M=20

Количество вершин, в которых задано давление равно шести (приложение А, рисунок 4).

Результаты счета:

Рисунок 3.2.1

3.После успешно пройденных этапов тестирования эта задача была решена для гидравлической сети реальной размерности. В качестве гидравлической сети был взят участок, осуществляющий водоснабжение Комсомольского района города Тольятти (приложение Б, рисунок 1).

Трубы в сети разной длины и диаметра, поэтому на форме они отображаются разным цветом(приложение Б, рисунок ,1 рисунок 2).

Входные данные:

N=134

M=148

Результаты счета:

Рисунок 3.2.2

В результате было рассчитано оптимальное давление для гидравлической сети Комсомольского района города Тольятти. Также была рассчитана стоимость воды для потребителей. Можно увидеть, что чем дальше находится потребитель от насосно-фильтровой станции, тем выше становится стоимость.

Проанализировав результаты работы программы, можно сказать, что она применима для сетей большого размера в режиме реального времени, что позволяет осуществлять эффективное управление уже существующих и проектирование новых трубопроводных сетей. Эту программу можно применить для расчета потокораспределения не только в гидравлических сетях, но и в тепло-, газо-, нефтеснабжающих. Необходимо будет только ввести параметры жидкости, текущей по трубам, т.к. эти параметры для разных систем будут различны.

Заключение

Таким образом, в данной дипломной работе был применен метод поузловой увязки для решения задачи потокораспределения в гидравлических сетях с целью эффективного управления существующими трубопроводными сетями и проектирования новых трубопроводных систем. В процессе работы были исследованы существующие методы решения задачи потокораспределения в гидравлических сетях, проведен анализ их достоинств и недостатков. Далее из всех методов был выбран наиболее подходящий, а именно метод поузловой увязки. Также был проведен тщательный анализ этого метода и некоторых его модификаций. На основе этого метода был разработан алгоритм, позволяющий решать задачи эффективного управления и моделирования большими гидравлическими сетями в режиме реального времени, при этом от пользователя не требуется знания специфики используемых методов и определения начальных приближений. Программа была протестирована на линейном примере, а также с графом произвольной нелинейной структуры. Результаты совпали с результатами ручного расчета. Был проведен расчет конкретной сети. Эту программу можно также применять для расчета других трубопроводных систем, например, тепло-, газо-, нефтеснабжающих.

Список литературы

1. Абрамов Н.Н. Теория и методика расчета систем подачи и распределения воды. М: Стройиздат.1972

2. Абрамов Н.Н., Поспелова М.Н., Сомов Н.А., Варапаев В.И., Каримов Д.Х. Расчет водопроводных сетей. М.: Стройиздат, 1983.

3. Аликашкин Я.И., Юшкин А.Р. Применение ЭВМ для гидравлических расчетов водопроводных сетей. Городское хозяйство Москвы. 1960 №11.с 17-18.

4. Андрияшев М.М. Техника расчета водопроводной сети. М.: Сов. законодательство, 1932.

5. Белан А.Е. Универсальный метод гидравлического расчета кольцевых водопроводных сетей.-Изв.вузов. Ж-л Строительство и архитектура. 1964. №4. с. 69-73.

6. Берж К. "Теория графов и ее применение", М., ИЛ, 1962;

7. БСЭ. 3 издание. 1978. Т.30. с. 100.

8. Васильченко Н.П. Расчет кольцевых водопроводных сетей путем нахождения полных поправочных расходов. - Изв.вузой. Ж-л Строительство и архитектура. 1964.№6. с. 80-90.

9. Вишневский К.П. Механизация расчета кольцевых водопроводных сетей.- Водоснабжение и санитарная техника. 1961. №4. с. 20-24.

10. Гальперин Е.М., Зайко В.А., Ермолаев Е.Е. Выбор наилучшего варианта проекта системы подачи и распределения воды (с применением ЭВМ): Методические указания для студентов специальности 290800 - Водоснабжение и водоотведение. Самарск. гос. арх. - строит. академия. Самара 1999. с. 46

11. Гальперин Е.М. Надежность функционирования кольцевой водопроводной сети // Водоснабжение и санитарная техника. 1987. №4.

12. Гидравлические и технико-экономические расчеты систем подачи и распределения воды (программное обеспечение для персональных компьютеров): Методические указания. Ч.1 /Сост.: Гальперин Е.М., Зайко В.А., Коваленко А.Г. . СамГАСА. Самара, 1997.

13. Дарахвелидзе П. Г., Марков Е. П. Программирование в Delphi 7. - СПб.: БХВ-Петербург, 2004.

14. Евдокимов А.Г.,Дубровский В.В., Тевяшев А.Д. Потокораспределение в инженерных сетях. Харьков: Стройиздат. 1978.

15. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д. Оперативное управление потокораспределением в инженерных сетях. Харьков: Высшая школа. 1980.

16. Кандзюба С. П., Громов В. Н. Delphi 6/7. Базы данных и приложения. Лекции и упражнения. - СПб.: ооо «ДиаСофтЮП», 2002.

17. Коваленко А.Г. Математические модели рассредоточенного рынка. Известия академии наук. Теория и системы управления. №4, 2001.

18. Коваленко А.Г. О математическом моделировании рассредоточенного рынка. СамГу.

19. Меренков А.П., Хасилев В.Я. Теория гидравлических цепей. М.: Наука, 1985.

20. Расчет водопроводных сетей. М.: Стройиздат. 1983

21. СНиП 2. 04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М: Стройиздат, 1984.

22. Толмачева М.К., Хасилев В.Я. Программа расчета многокольцевых гидравлических сетей увязочным методом. М.: ГИПРОТИСГОССТРОЯ СССР.1965.

23. Фаронов В.В. Delphi Программирование на языке высокого уровня. Питер, 2003.

24. Цай С., Рязанцев Г.К. Принцип минимума и оптимальная политика управления вентиляционными и гидравлическими сетями. Алма-Ата: Наука. 1968

Приложение

Рисунок А.1

Рисунок А.2

Рисунок А.3

Рисунок А.4

Рисунок Б.1

Рисунок Б.2

Размещено на Allbest.ru