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天山胜利隧道内置高位水池的消防供水系统设计研究 被引量:1
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作者 廖改霞 王恩师 闵泉 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第S01期311-316,共6页
为解决10 km甚至20 km以上的高寒高海拔超长公路隧道消防供水系统设计中洞外设置供水系统被冻结、洞内管网严重超压等难题,通过对乌尉高速天山胜利隧道消防设计的难点,以及常规的隧道外常高压供水系统及稳高压供水系统在该隧道中难以实... 为解决10 km甚至20 km以上的高寒高海拔超长公路隧道消防供水系统设计中洞外设置供水系统被冻结、洞内管网严重超压等难题,通过对乌尉高速天山胜利隧道消防设计的难点,以及常规的隧道外常高压供水系统及稳高压供水系统在该隧道中难以实施等问题展开深入研究,提出天山胜利隧道内设置高位消防水池及将隧道内消防管网进行分区供水的设计方案并详细论述。对于10 km甚至20 km以上的高寒高海拔超长公路隧道消防供水系统的设计:1)隧道消防给水宜采用高位消防水池供水的常高压供水系统;2)常规的隧道外常高压供水系统及稳高压供水系统在高寒高海拔超长公路隧道中无法实施,可考虑隧道内置高位消防水池的设计;3)隧道内置高位消防水池的数量、设置间距、设置高度等应根据隧道的长度、纵坡等综合考虑并进行水力计算后确定;4)隧道内置高位消防水池的常高压供水系统能解决这类隧道消防供水系统设计中管网严重超压的难题,具有供水安全可靠、施工难度较小、经济、环保等优点。 展开更多
关键词 天山胜利隧道 洞内高位水池 消防供水系统 管网 超压
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给水管网爆管水力水质综合影响分析方法的研究 被引量:1
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作者 张卉 周俊阳 +5 位作者 王张弛 范明洲 冯永嘉 贾培馨 万涛 卢金锁 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4705-4713,共9页
给水管网爆管事故严重威胁着城市供水的安全性,建立一套完善的事故影响分析体系,对于降低事故损失和提高供水安全具有重要意义。围绕给水管网爆管事故造成的水力和水质影响,建立了爆管失效的压力驱动水力模型与水质模型,针对全局梯度算... 给水管网爆管事故严重威胁着城市供水的安全性,建立一套完善的事故影响分析体系,对于降低事故损失和提高供水安全具有重要意义。围绕给水管网爆管事故造成的水力和水质影响,建立了爆管失效的压力驱动水力模型与水质模型,针对全局梯度算法迭代初值的敏感性问题,提出了基于拟牛顿和粒子群的混合优化算法,即先利用智能算法找到较优的迭代初值,再利用拟牛顿法进行局部精细搜索获取最优解,实现了管网失效状态的仿真模拟。实际应用结果显示,爆管造成管网节点压力最大降幅达到82%,余氯质量浓度最大降幅为39%,事故对压力影响更为显著;爆管关阀后停水区域的下游节点,压力和余氯质量浓度分别平均降低了77%和27%。 展开更多
关键词 安全社会工程 给水管网 爆管 水力模型 混合粒子群优化算法
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基于分布式光纤温度传感器的排水管网外来水监测试验研究 被引量:3
3
作者 陈静如 郭帅 +3 位作者 申屠华斌 周文明 黄荣敏 张浩 《水电能源科学》 北大核心 2024年第6期134-138,共5页
外来水的大量入侵对排水管网的健康运行造成了极大的负面影响,精准识别和定位外来水是实现管网低水位健康运行的首要任务。基于搭建的室内全尺寸排水管道试验平台,进行了不同温差、管道充满度、外来水占比三个变量下的分布式光纤温度传... 外来水的大量入侵对排水管网的健康运行造成了极大的负面影响,精准识别和定位外来水是实现管网低水位健康运行的首要任务。基于搭建的室内全尺寸排水管道试验平台,进行了不同温差、管道充满度、外来水占比三个变量下的分布式光纤温度传感系统(DTS)测量试验,探讨了DTS在不同运行工况下识别排水管道外来水的可行性及其测量结果的准确性。结果表明,DTS识别外来水的可行性主要取决于外来水的占比,温差主要影响混合后水流的温度,充满度则主要影响响应时间;DTS定位外来水的精度达到设定的0.5 m,时间响应精度可达十几秒,12组试验工况在典型测量点处的相对误差平均值均小于5%,标准差平均值小于0.2℃,整体而言,DTS测量的准确性较高。 展开更多
关键词 DTS 外来水 排水管网 误差分析
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污水管道水位流速检测装置设计 被引量:2
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作者 陈丽珠 顾博文 +2 位作者 景鹏飞 周明连 许淑惠 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第1期186-192,共7页
在线实时监测市政污水管道内污水的水位和流速能帮助市政管理部门精准掌握污水流动情况,及时了解管道出现的问题,提高工作效率。该文依据绕流理论设计并制作了一种基于浮球的水位和流速检测装置,通过测量浮球随水位变化的相对位移实现... 在线实时监测市政污水管道内污水的水位和流速能帮助市政管理部门精准掌握污水流动情况,及时了解管道出现的问题,提高工作效率。该文依据绕流理论设计并制作了一种基于浮球的水位和流速检测装置,通过测量浮球随水位变化的相对位移实现水位测量;通过测量流体对浮球的推力实现流速测量。装置的GSM/GPRS模块接收水位和流速的检测数据并传输至远程监控端,实现远程在线监测。在明渠标准实验台对该检测装置的水位和流速测量值进行标定和精度实验,实验结果表明:测量水位的偏差在±3 mm内,误差不大于其满量程的0.5%;流速测量偏差值在±0.04m/s内,误差不大于其满量程的5%。将该检测装置安装在实际的污水管道内,对污水水位和流速进行了为期三个月的实验监测,检测值的远程传输结果符合预期。 展开更多
关键词 水位 流速 检测 在线监测 污水管网 实验 模拟
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调蓄水体及排口位置对城市管网排涝能力的影响研究
5
作者 雷晓辉 刘东坤 +2 位作者 龙岩 张谷迪 刘子维 《水电能源科学》 北大核心 2024年第10期50-54,共5页
近年来城市内涝灾害频发,如何准确评估管网排涝能力,快速做出响应尤为重要。因此,结合不同区况特点,基于SWMM模型构建暴雨内涝模型,模拟分析不同工况下城区内涝情况,评估管网系统的排涝能力变化;并通过搭建物理实验平台,对不同工况下内... 近年来城市内涝灾害频发,如何准确评估管网排涝能力,快速做出响应尤为重要。因此,结合不同区况特点,基于SWMM模型构建暴雨内涝模型,模拟分析不同工况下城区内涝情况,评估管网系统的排涝能力变化;并通过搭建物理实验平台,对不同工况下内涝结果进行分析验证。结果表明,研究区域在暴雨重现期大于20年一遇时,沿河排口位置变化对管网排涝能力影响不显著;大于50年一遇时,上游调蓄水体容积变化对内涝影响减弱;区域中排口位置于半淹没到全部露出水面状态变化时,发生大于2年一遇暴雨情况下,内涝变化程度最为明显;暴雨发生时当调蓄容积充满后,较大的调蓄水体可能对上游管网的液态变化造成更强扰动。研究可为暴雨期间城市防汛排涝提出指导性建议。 展开更多
关键词 城市内涝 机理模型 物理模型 城市调蓄水体 排水管网
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基于供水管网水力模型的市政管网消防供水能力研究 被引量:1
6
作者 聂军 庞愉文 赵家晓 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第7期1032-1036,共5页
为提高城市消防安全水平和火场救援的效率和质量,基于供水管网水力模型,对市政管网消防供水能力进行研究,利用算法分析计算应急状态下满足消防取水需求的市政管网最大消防给水量,得出市政给水设施在火灾条件下的实际给水能力。填补城市... 为提高城市消防安全水平和火场救援的效率和质量,基于供水管网水力模型,对市政管网消防供水能力进行研究,利用算法分析计算应急状态下满足消防取水需求的市政管网最大消防给水量,得出市政给水设施在火灾条件下的实际给水能力。填补城市消防给水设施管理部门和消防实战应用单位之间的真空地带,解决各信息之间的“信息断层”和应用系统之间的“信息孤岛”问题,充分发挥城市消防给水设施效能,保障消防安全。 展开更多
关键词 市政管网 供水管网水力模型 消防供水能力 水力特性 算法研究
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压力输水树状管网遗传优化布置和神经网络优化设计 被引量:26
7
作者 周荣敏 雷延峰 林性粹 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期41-44,共4页
分别应用单亲遗传算法和 Hopfield神经网络方法进行机压式树状管网的优化布置和优化设计 ,能够在管网投资最小的最优树状管网布置形式上 ,获得年费用最低的最优设计方案。研究表明 :该方法是可行的和有效的 ,能减小管网工程投资 。
关键词 压力输水树状管网 优化设计 优化布置 单亲遗传算法 HOPFIELD神经网络
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基于GSM/GPRS的供水管网泄漏监测与定位系统 被引量:9
8
作者 曹晓莉 江朝元 甘思源 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期173-175,共3页
介绍了一种基于GSM/GPRS网络的供水管网泄漏监测与定位系统,由管网监测终端实时采集管网流量、流速、流向和压力,通过GSM/GPRS网络实现远程数据传输,利用基于GIS的Web技术实施城域化、网络化、信息化的管网状态监管。针对供水管网突发... 介绍了一种基于GSM/GPRS网络的供水管网泄漏监测与定位系统,由管网监测终端实时采集管网流量、流速、流向和压力,通过GSM/GPRS网络实现远程数据传输,利用基于GIS的Web技术实施城域化、网络化、信息化的管网状态监管。针对供水管网突发性的爆管和地下泄漏特点,综合运用了负压波和流量检测法进行泄漏模式识别与漏点定位,能够及时、准确的发现和定位泄漏点,并在实际使用中取得良好的效果。 展开更多
关键词 GSM/GPRS 供水管网 泄漏监测 泄漏定位
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基于GSM/GPRS的城域化管网泄漏监测与定位系统 被引量:5
9
作者 江朝元 曹晓莉 甘思源 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期56-59,共4页
针对城市供水管网的地下破裂和泄漏,设计了基于GSM/GPRS通信的远程泄漏监测与定位系统。由管网监测终端实时采集管网流量、流速、流向和压力,通过GPRS网络实现远程数据传输;系统基于GIS技术构建,针对供水管网突发性的爆管和地下泄漏特点... 针对城市供水管网的地下破裂和泄漏,设计了基于GSM/GPRS通信的远程泄漏监测与定位系统。由管网监测终端实时采集管网流量、流速、流向和压力,通过GPRS网络实现远程数据传输;系统基于GIS技术构建,针对供水管网突发性的爆管和地下泄漏特点,综合运用了负压波和流量检测法进行泄漏模式识别与漏点定位,可及时、准确的发现和定位泄漏点。该系统运用GPRS网络实现了低成本、高效率的城域化、网络化的管网泄漏检测,为城市供水管网的应急抢险提供了一个良好的平台,在实际使用中取得良好的效果。 展开更多
关键词 通用无线分组业务 供水管网 泄漏监测 泄漏定位
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基于MapXtreme的大庆供水管网系统的设计与实现 被引量:7
10
作者 肖晓柏 于海龙 《地理学与国土研究》 CSSCI CSCD 北大核心 2002年第3期38-41,共4页
该文介绍了基于MapXtremeforNT的WebGIS应用专题系统———大庆供水管网信息系统的设计与实现 ,阐述该系统的体系结构、功能设计 ,并对MapXtreme的实现机理进行分析 ,同时研究客户端和服务器端通讯技术及智能关阀等功能的实现方法。
关键词 MAPXTREME 供水管网 WEBGIS 地理信息系统 设计 客户端 服务器
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给水管网爆管原因分析及防治对策 被引量:9
11
作者 薛士科 刘万 +1 位作者 石风华 马艳丽 《冶金能源》 北大核心 2007年第1期54-57,共4页
从邯钢历年爆管事故统计分析入手,详细论述了爆管原因,从而在管材的选用、排气系统的完善、水锤作用的消除、接口工艺的改进、温度应力的防止、施工质量的提高、给水管道的更新等方面提出了防止爆管的对策。
关键词 爆管 给水管网 防治对策
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基于Flowmaster的不同阀门开度对供水管网优化 被引量:11
12
作者 付强 余健恩 +4 位作者 闫强 郝国帅 沙龙 朱荣生 王秀礼 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期266-270,291,共6页
为了进一步提高供水管网的优化性能,利用Flowmaster仿真软件,给出了管道、闸阀、阀门开度控制器等原件的建模过程,研究了阀门在不同程度下开启度对优化供水管网系统的影响,并建立多组对比模型参数进行仿真且着重分析了在阀门不同开启度... 为了进一步提高供水管网的优化性能,利用Flowmaster仿真软件,给出了管道、闸阀、阀门开度控制器等原件的建模过程,研究了阀门在不同程度下开启度对优化供水管网系统的影响,并建立多组对比模型参数进行仿真且着重分析了在阀门不同开启度下系统中管道阻力系数的变化.首先以流体管路系统为研究对象,对系统整体进行建模,其次对闸阀、管道的阻力损失规律进行优化分析,最后针对不同供水工况分别探究了阀门开启度对管道阻力损失的影响,得出最佳阀门开启度.结果表明,当供水管网系统分别处于大、小流量运行工况时,此时应根据用户实际用水需求量、阀门阻力系数、管道损失系数等方面因素综合调节各阀门开度,从而可以适当降低管网中的水力阻力损失,优化供水管网系统. 展开更多
关键词 供水管网 阀门开启度 Flowmaster 节能优化 管道损失系数
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油田注水地面枝状管网水力计算 被引量:8
13
作者 王旱祥 杨德伟 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期125-128,133,共5页
利用节点矩阵的方法,依据流体管路的质量和能量平衡方程式,建立注水系统地面枝状管网水力计算的数学模型,并用多元函数泰勒展开对模型进行线性化处理后求解,最后运用模型进行实例计算。结果表明:该方法具有计算精度高、速度快,编机程序... 利用节点矩阵的方法,依据流体管路的质量和能量平衡方程式,建立注水系统地面枝状管网水力计算的数学模型,并用多元函数泰勒展开对模型进行线性化处理后求解,最后运用模型进行实例计算。结果表明:该方法具有计算精度高、速度快,编机程序简单等特点,为解决大型枝状管网水力计算问题提供了一种实用可靠的手段,流量和压力计算值与实际值的平均偏差分别为4.1%和2.4%,足以满足工程需要。 展开更多
关键词 注水 管网 节点矩阵 水力计算
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GIS技术在秦皇岛港区供水管网震害预测系统中的应用 被引量:3
14
作者 杨庆 罗增文 +5 位作者 栾茂田 张略 张洪民 王永山 樊再秋 徐建文 《世界地震工程》 CSCD 2003年第2期96-101,共6页
针对秦皇岛港区供水管网系统,采用地理信息系统GIS技术,建立了管线的地理属性信息和结构属性信息的动态管理系统,并在ArcView操作平台上建立了港区供水管网的震害预测模块,并采用MonteCarlo法对供水管网的抗震可靠性进行了分析。进而据... 针对秦皇岛港区供水管网系统,采用地理信息系统GIS技术,建立了管线的地理属性信息和结构属性信息的动态管理系统,并在ArcView操作平台上建立了港区供水管网的震害预测模块,并采用MonteCarlo法对供水管网的抗震可靠性进行了分析。进而据此震害预测系统为港区供水管网的防震减灾设防对策提供了实用的技术支持条件。 展开更多
关键词 GIS技术 秦皇岛港区 供水管网 震害预测 地理信息系统 地理属性信息 结构属性信息
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油田供水管网系统仿真数学模型及其计算方法 被引量:6
15
作者 任福深 常玉连 +2 位作者 陈素丽 从日庆 堇风 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2004年第4期61-64,共4页
我国大部分油田的供水管网系统是大型复杂流体网络系统 ,建立了油田供水管网系统仿真计算的数学模型对该数学模型特有的系统矩阵方程提出了计算速度较快 ,稳定性、适应性较强的计算方法 .实例计算结果表明 :改进的迭代法与原迭代法计算... 我国大部分油田的供水管网系统是大型复杂流体网络系统 ,建立了油田供水管网系统仿真计算的数学模型对该数学模型特有的系统矩阵方程提出了计算速度较快 ,稳定性、适应性较强的计算方法 .实例计算结果表明 :改进的迭代法与原迭代法计算精度相同 ,但计算时间由 115min减少到 18min . 展开更多
关键词 供水系统 管网 仿真 数学模型 迭代
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基于粒子群算法的油田注水管网摩阻系数反演 被引量:7
16
作者 任永良 孙凯 +4 位作者 高胜 Sam Reifsnyder 姜民政 张国鹏 王妍 《石油机械》 北大核心 2020年第8期97-103,122,共8页
注水管网运行多年后,管网内部摩阻系数与原始设计摩阻系数有较大差别,导致计算结果与实际结果不一致。由于在生产中不能对其直接测量,通过模糊聚类方法建立了部分压力未知情况下油田注水管网模型,针对油田注水管网节点压力部分未知情况... 注水管网运行多年后,管网内部摩阻系数与原始设计摩阻系数有较大差别,导致计算结果与实际结果不一致。由于在生产中不能对其直接测量,通过模糊聚类方法建立了部分压力未知情况下油田注水管网模型,针对油田注水管网节点压力部分未知情况下管元摩阻系数的反演求解,分别建立了注水管网节点压力仿真数学模型和管元摩阻系数反演的最优化数学模型。通过拟牛顿法对节点压力仿真和粒子群算法对管元摩阻系数反演相结合,对节点压力部分未知的理想管网管元摩阻系数反演,实现了管元摩阻系数部分精确求解和部分预估求解。实例计算结果表明,管网水力计算结果与测试结果误差较小。研究结果可在生产实践中为管网的进一步分析提供指导。 展开更多
关键词 粒子群算法 注水管网 摩阻系数 拟牛顿法 反演
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基于SWMM模型的沿海城市内涝模拟研究 被引量:13
17
作者 徐冰 雷晓辉 +1 位作者 王昊 康爱卿 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2019年第3期211-218,共8页
沿海地区台风过境时的短历时强降雨可迅速形成地表径流,易导致城市内涝,造成严重的经济损失和人员伤亡。为缓解该问题,本文以福州晋安河流域为例,构建了基于SWMM管网和地面二维积水的城市内涝模拟模型,以研究该区域城市内涝成因及应对... 沿海地区台风过境时的短历时强降雨可迅速形成地表径流,易导致城市内涝,造成严重的经济损失和人员伤亡。为缓解该问题,本文以福州晋安河流域为例,构建了基于SWMM管网和地面二维积水的城市内涝模拟模型,以研究该区域城市内涝成因及应对策略。实例研究表明,上游库湖泄水抬高内河水位,下游外江涨潮使内河排水不畅,是形成内涝灾害的主要原因。为此提出库湖闸站联合错峰调度方案,有效防止下游江水倒灌。以苏迪罗台风降雨为例,采用该调度方案可减少管网节点溢流量27.44%,缩小淹没面积29.73%,降低内涝严重区河道最高水位1.02 m,有效缓解地表淹没。本研究成果可为福州城市内涝的科学调度提供技术支撑,同时对其他沿海城市的防洪调度具有参考价值。 展开更多
关键词 SWMM 城市内涝 水资源调度 管网溢流 调度规则
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给水管网优化设计的多目标遗传算法 被引量:8
18
作者 朱发昇 季春雷 《节水灌溉》 北大核心 2008年第6期43-46,共4页
为兼顾给水管网优化设计中的经济性和可靠性问题,以管网年费用和管网系统可靠性为目标函数建立给水管网优化设计的多目标遗传算法数学模型;并将系统可靠性定义为"节点富余水头加权平均值"和"管网恢复力",进而对多... 为兼顾给水管网优化设计中的经济性和可靠性问题,以管网年费用和管网系统可靠性为目标函数建立给水管网优化设计的多目标遗传算法数学模型;并将系统可靠性定义为"节点富余水头加权平均值"和"管网恢复力",进而对多目标遗传算法模型求解过程进行分析。最后以一个典型的工程案例加以验证,结果表明,多目标遗传算法所得到的目标函数值和管网水力性能明显优于传统设计方法,充分说明了多目标遗传算法用于管网优化设计的实用性和有效性。 展开更多
关键词 给水管网 优化设计 多目标遗传算法 管网系统可靠性 管网恢复力
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给水管网优化设计的混合遗传算法 被引量:3
19
作者 许仕荣 葛琳 周永潮 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期47-51,共5页
利用遗传算法全局优化和广义简约梯度法(GRG法)局部收敛速度快的特点,将两者有机结合,构造出一种混合遗传算法应用于新建环状给水管网的优化设计.同时针对遗传算法,采用了实数编码技术,基于扩大采样空间的随机采样、惩罚策略、算术交叉... 利用遗传算法全局优化和广义简约梯度法(GRG法)局部收敛速度快的特点,将两者有机结合,构造出一种混合遗传算法应用于新建环状给水管网的优化设计.同时针对遗传算法,采用了实数编码技术,基于扩大采样空间的随机采样、惩罚策略、算术交叉及动态变异技术.最后结合工程实例验证了混合算法的高效性. 展开更多
关键词 管网优化设计 遗传算法 广义简约梯度法 混合遗传算法
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基于拟蒙特卡罗方法的供水管网抗震可靠性分析并行化研究 被引量:6
20
作者 龙立 郑山锁 +3 位作者 周炎 贺金川 孟宏立 蔡永龙 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期241-247,共7页
为了提高基于蒙特卡罗(Monte Carlo)方法的供水管网抗震可靠性分析效率,以低偏差Sobol点列替代伪随机数序列对供水管网节点和管段破坏概率进行抽样,结合宽度优先搜索算法,提出基于拟Monte Carlo方法和统一计算设备架构(CUDA)的供水管网... 为了提高基于蒙特卡罗(Monte Carlo)方法的供水管网抗震可靠性分析效率,以低偏差Sobol点列替代伪随机数序列对供水管网节点和管段破坏概率进行抽样,结合宽度优先搜索算法,提出基于拟Monte Carlo方法和统一计算设备架构(CUDA)的供水管网抗震可靠性分析并行算法,并从内存、执行配置和指令等方面优化并行算法.以某城市供水管网系统为例,对比串行和并行计算方法的精度及效率,分析Sobol点列和伪随机数序列对管网可靠性分析的影响.结果表明,并行和串行方法计算结果的误差最大为0.52%,并行方法最高加速比为串行算法的96倍,在保证结果精度的同时大幅度提高计算效率.基于Sobol点列进行1000次并行模拟及基于伪随机数序列进行5000次并行模拟,2种模拟结果与基于模糊数学法的解析值的最大误差分别为0.2%、0.4%,表明基于拟Monte Carlo的并行方法具有更高的精确度,更快的收敛速度. 展开更多
关键词 供水管网 统一计算设备架构(CUDA) 宽度优先搜索 并行计算 网络可靠性分析 拟Monte CARLO方法
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