【摘 要】
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给水管网漏失是国内外供水行业普通存在的问题.漏失不仅浪费了宝贵的水资源,污染了环境,还给供水企业造成巨大 的经济损失,因此在淡水资源日益匮乏的今天,世界各国都将漏失检
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给水管网漏失是国内外供水行业普通存在的问题.漏失不仅浪费了宝贵的水资源,污染了环境,还给供水企业造成巨大 的经济损失,因此在淡水资源日益匮乏的今天,世界各国都将漏失检测作为一项重要研究课题.由于漏失本身即引起管流瞬变,因此从瞬变流的角度研究管网漏失符合漏失的物理表征,而建立在瞬变流基础上的反问题分析法更适合于管网的漏失检测.该文在查阅大量文献基础上,建立了用于给水管网漏失检测的瞬间流反问题分析模型,并针对算例管网通过局部寻优和全局寻优完成了瞬变反问题分析的求解.特征线法具有严密的理论性和较强的实用性,是求解瞬变流控制微分方程的基本工具.该文应用特征线法,通过非稳态摩阻建模提高摩阻项计算精度,并利用C++和Matcom混合编程,针对算例管网完成了具有典型边界条件的管网瞬变分析.应用瞬变反问题分析检测给水管网漏失属于系统辨识反问题,该文通过最优化算法,最小化压力的测量值与计算值之间的偏差对该类问题进行求解.整个求解过程的实质是对解空间不断迭代,直到满足计算要求.分析过程采用Levenberg-Marquardt法和Newton-Raphson法进行局部寻优,采用特征线法计算Jacobian矩阵,并进行了模型敏感性分析.考虑到复杂管网的搜索空间巨大,使用局部寻优易出现局部最小问题,该文还采用基本遗传算法进行全局寻优求解.整个求解过程实现了计算机程序化.
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