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中国天然气管网气量平衡机制:英国经验及启示 被引量：1
1
作者 朱金宏 冯连勇 《天然气工业》 北大核心 2025年第1期187-194,共8页
国家石油天然气管网集团有限公司成立后,随着管网资源优化配置和市场化程度需求的不断提高,管网气量平衡的难度显著提升,对管网安全平稳运行和高效输送造成了极大的挑战。英国作为天然气市场化改革的先行者,其管网气量平衡机制建设的实... 国家石油天然气管网集团有限公司成立后,随着管网资源优化配置和市场化程度需求的不断提高,管网气量平衡的难度显著提升,对管网安全平稳运行和高效输送造成了极大的挑战。英国作为天然气市场化改革的先行者,其管网气量平衡机制建设的实践经验可为中国天然气管网气量平衡提供重要借鉴。为此,系统分析了英国管网气量平衡机制的发展历程、制度体系和运行模式,从我国气量平衡政策的现状和存在的问题出发,提出中国天然气管网气量平衡机制建立的建议。研究结果表明:①英国管网气量平衡机制的发展以市场化为导向,通过不断完善,很好地适应了多元主体参与的复杂运营环境;②英国管网系统通过明确气量平衡责任主体、建立保障制度体系和成熟的运营模式,形成了以市场交易为主、强制调节为辅的气量平衡机制,保障了管网的气量平衡;③日间平衡交易市场作为核心机制,在英国管网气量平衡过程中发挥了重要作用。结论认为:①天然气管网气量平衡机制的建立健全,是实现管网高效协同运行、理顺我国产运储销体系的重要举措;②中国天然气管网系统可借鉴英国经验,结合自身特点,采用分区域多点气量平衡模式,构建分层递进的气量平衡处理方式,完善信息服务平台和风险防控体系,从而形成具有中国特色的天然气管网气量平衡体系。 展开更多
关键词 天然气管网 气量平衡 英国 市场化改革 管网安全
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基于PSO-GA模型的供水管网漏损预测研究 被引量：1
2
作者 彭燕莉 刘俊红 +2 位作者 陶修斌 覃佳肖 朱雅 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期121-129,共9页
准确、有效地定位供水管网中漏损位置,减少水资源浪费和降低检漏成本。基于EPANET软件构建供水管网水力模型,采用粒子群算法和遗传算法相结合方法对管网漏损预测模型进行优化求解、验证,以实现管网漏损定位和漏损程度判定;以西南地区某... 准确、有效地定位供水管网中漏损位置,减少水资源浪费和降低检漏成本。基于EPANET软件构建供水管网水力模型,采用粒子群算法和遗传算法相结合方法对管网漏损预测模型进行优化求解、验证,以实现管网漏损定位和漏损程度判定;以西南地区某城镇的供水管网为例,分别对单点和多点(2处及以上)漏损工况进行模拟评估。提出的供水管网漏损预测模型在单点漏损工况下,预测漏损量与实际漏损量的平均绝对百分比误差εmape小于3%,多点漏损量的εmape值均小于5.22%,且模拟定位节点与实际漏损点的拓扑距离绝大部分稳定在2以内。基于PSO-GA的漏损预测模型可有效地实现漏损定位与漏损程度的同步检测,并识别出多个近似节点,为检漏工作提供技术参考。 展开更多
关键词 供水管网 PSO-GA算法 漏损定位 EPANET
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压缩行存储格式与解耦方法结合的掺氢天然气管网瞬态仿真算法 被引量：1
3
作者 李玉星 陈若飞 +7 位作者 朱建鲁 仇柏林 吕浩 陈凤 张双蕾 杨浩 陈俊文 何佳薪 《天然气工业》 北大核心 2025年第5期188-200,共13页
随着纯氢与掺氢天然气管网的快速发展,传统的数值求解算法面临数值稳定性及求解效率的挑战,迫切需要研究高效、稳定的数值求解新方法,以优化掺氢天然气管网设计,提高管网运营效率。为此,在研究了掺氢对天然气管网瞬态仿真过程中矩阵条... 随着纯氢与掺氢天然气管网的快速发展,传统的数值求解算法面临数值稳定性及求解效率的挑战,迫切需要研究高效、稳定的数值求解新方法,以优化掺氢天然气管网设计,提高管网运营效率。为此,在研究了掺氢对天然气管网瞬态仿真过程中矩阵条件数的影响基础上,提出了将压缩行存储格式(CSR)与水热力解耦策略相结合的数值求解算法,并评估了其在瞬态输氢管网仿真中的适应性。研究结果表明:①天然气管网掺氢会导致瞬态仿真中矩阵的条件数增加数十至数百倍,影响解的稳定性;②相较于传统的二维矩阵算法,基于CSR的数值求解算法能至少提升10倍计算效率,且随着矩阵规模的增大,提升效果呈指数级增长;③在管网仿真中推荐优先使用稀疏LU分解法,当结果不稳定时,再考虑使用稀疏QR分解作为备用方案;④解耦策略下,求解矩阵的条件数显著降低,算法的稳定性提高,仿真求解性能至少为耦合的10倍,在基于CSR的算法中,也有50%以上的性能提升。结论认为,该研究成果可以为提高纯氢与掺氢天然气管网瞬态仿真效率提供有益的参考,具有重要的理论意义和实际应用价值。 展开更多
关键词 掺氢天然气 瞬态 管网仿真 数值求解 稀疏矩阵 CSR 解耦 仿真效率
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LNG与PNG协同供应的混合气源天然气管网设计优化方法研究 被引量：1
4
作者 郑焯 周军 +2 位作者 张树中 李肖肖 梁光川 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期135-144,共10页
随着中国大力推进LNG进口与LNG接收站建设,未来沿海城市将形成以LNG与PNG供应为主的天然气管网结构。针对LNG和PNG协同供应的天然气管网设计优化的问题,在管网设计优化基础上,将LNG和PNG协同供应对管网的影响纳入约束中,以年折合费用最... 随着中国大力推进LNG进口与LNG接收站建设,未来沿海城市将形成以LNG与PNG供应为主的天然气管网结构。针对LNG和PNG协同供应的天然气管网设计优化的问题,在管网设计优化基础上,将LNG和PNG协同供应对管网的影响纳入约束中,以年折合费用最低为目标函数,建立LNG与PNG协同供应的混合气源天然管网设计优化通用MINLP模型。以某沿海地区为例,提出分级优化与整体优化两种求解策略求解上述模型,分级优化第一阶段布局优化将以最小流量长度和为目标函数线,采用数学规划求解器GUROBI求解,第二阶段采用数学规划求解器CONOPT求解。整体优化通过增量分段线性化的方法对压降约束线性化,采用数学规划求解器DICOPT求解。最终得到分级优化和整体优化两种管网设计方案,分析发现整体优化求解时间大于分级优化,整体优化的年折合费同比降低749.16万元/年,同比降低1.41%,验证了研究建立的数学模型的可靠性,可为LNG和PNG协同供应的天然气管网方案设计提供参考。 展开更多
关键词 液化天然气 管道天然气 混合气源 天然气管网 混合整数非线性最优化
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城市供水管网与交通网络安全风险耦合特征
5
作者 胡群芳 张昱 +3 位作者 赫磊 胡竞群 汪枫 纪洪艳 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期1008-1015,共8页
以城市供水管网为例,通过统计分析2004-2021年上海浦西城区246起管径大于等于800mm管损事件及其发生原因,解析了两类网络耦合安全风险因素,利用网络规模‒相互作用度(N‒K)模型对两类网络构建安全风险耦合分析模型,揭示了管网‒道路耦合网... 以城市供水管网为例,通过统计分析2004-2021年上海浦西城区246起管径大于等于800mm管损事件及其发生原因,解析了两类网络耦合安全风险因素,利用网络规模‒相互作用度(N‒K)模型对两类网络构建安全风险耦合分析模型,揭示了管网‒道路耦合网络多因素安全风险级联效应及其耦合特征。研究表明,两类网络系统存在安全风险因素耦合,且耦合越多其安全风险影响越大,管网系统自身物理属性是影响其安全风险的主要因素。研究基于系统解耦原理,提出了城市管网‒路网耦合安全风险控制对策。 展开更多
关键词 供水管网 交通网络 耦合网络 N‒K模型
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基于改进Jaya算法的规模化自压管网优化设计
6
作者 陈新明 陈嘉诚 杨阳 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第7期732-739,共8页
为了解决遗传算法(GA)在解决规模化自压管网管径优化中所面临的参数较多导致算法实现困难,以及收敛条件不确定等问题,引入Jaya算法解决管径优化组合问题,并改进了原始算法,使改进后的Jaya算法适用于整数编码的变量优化.在以管网造价为... 为了解决遗传算法(GA)在解决规模化自压管网管径优化中所面临的参数较多导致算法实现困难,以及收敛条件不确定等问题,引入Jaya算法解决管径优化组合问题,并改进了原始算法,使改进后的Jaya算法适用于整数编码的变量优化.在以管网造价为目标函数、标准管径为决策变量,满足自压灌溉水量、水压、流速等约束条件的树状灌溉管网优化数学模型的基础上,使用改进的Jaya算法优化管径;用模拟退火罚函数法处理约束条件,将模拟退火的良好局部寻优能力和Jaya算法的全局搜索能力有机地结合在一起,使管网投资更小、可靠性更高.实例表明:优化结果与经济流速法和遗传算法的计算结果相比较,管网投资分别减少了34.8%和10.3%,管段水头利用率由19.51%提高到了73.07%,路径水头利用率从21.22%提高到了66.91%. 展开更多
关键词 规模化自压管网 管径优化 模拟退火 Jaya算法 组合优化问题
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组合抑爆对管网内甲烷爆炸试验研究及抑爆机理分析
7
作者 贾进章 张先如 吴汶芮 《振动与冲击》 北大核心 2025年第10期19-29,共11页
在矿井作业以及天然气运输作业中,甲烷爆炸后产生的冲击波与火焰波所带来的危害较大,为减少爆炸对生命安全和财产安全的损害,该研究在自行搭建的管网系统中利用多孔泡沫铁镍可填充性,将多孔泡沫铁镍与粉体进行组合,通过管网内抑爆试验... 在矿井作业以及天然气运输作业中,甲烷爆炸后产生的冲击波与火焰波所带来的危害较大,为减少爆炸对生命安全和财产安全的损害,该研究在自行搭建的管网系统中利用多孔泡沫铁镍可填充性,将多孔泡沫铁镍与粉体进行组合,通过管网内抑爆试验研究得到多孔泡沫铁镍与粉体最佳组合,利用粉体热解特性与Materials Studio软件分析磷酸二氢铵(NH4H2PO4)微观抑制甲烷爆炸机理。试验结果表明:30ppi孔径的多孔泡沫铁镍与70 g NH_(4)H_(2)PO_(4)粉体可以有效地抑制管网内甲烷爆炸,最大可使管网内甲烷爆炸压力峰值降幅达82.5%;使得各支路火焰传播速度分别降至10.01 m/s、10.99 m/s、11.78 m/s、9.78 m/s;可使各支路温度峰值分别降至359 K、341 K、324 K、337 K。多孔泡沫铁镍与NH4H2PO4抑制甲烷爆炸的机理主要物理抑制体现在两者吸热反应中,化学抑制体现在铵根离子受热发生分解,并释放出大量活性基团捕获甲烷爆炸中的关键自由基,降低甲烷爆炸过程所需的自由基浓度。 展开更多
关键词 管网系统 甲烷爆炸 抑爆机理 组合抑爆
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基于水力计算的滴灌系统输水管网优化设计初步研究
8
作者 司昌亮 尚学灵 +4 位作者 于海荣 王旭立 李明 刘鑫 郑琪严 《农业与技术》 2025年第9期48-52,共5页
为提高吉林省西部地区滴灌工程水分利用效率,节约管材成本和灌溉用水,提升田间滴灌工程设计水平,保证吉林省滴灌工程健康、可持续发展,在传统滴灌系统的设计依据与思路的基础上,对滴灌系统水力计算全过程进行科学设计,改进滴灌系统的设... 为提高吉林省西部地区滴灌工程水分利用效率,节约管材成本和灌溉用水,提升田间滴灌工程设计水平,保证吉林省滴灌工程健康、可持续发展,在传统滴灌系统的设计依据与思路的基础上,对滴灌系统水力计算全过程进行科学设计,改进滴灌系统的设计方法,提出适于吉林省西部地区的滴灌系统优化设计方案。研究结果表明:玉米滴灌系统滴灌带铺设方式推荐苗期后期铺设滴灌带技术;滴灌系统输水管网宜采用全移动式管网,管道布置形式优化为“三级”,即“干管、支管、毛管”;滴灌带选择时推荐使用内镶贴片式滴灌带;对滴灌系统输水管网水力设计全过程中的14个方面进行优化设计,实现滴灌系统设计易懂化、轻简化、可复制。 展开更多
关键词 水力计算 滴灌 输水管网 设计优化
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面向碳中和的油气管网转型路径优化
9
作者 范英 刘阳 衣博文 《系统工程学报》 北大核心 2025年第5期758-768,共11页
本研究构建了一个以油气管网为核心的能源系统优化模型,创新性地实现了油气系统与电力系统在不同时间尺度上的耦合,提升了对氢能供给、电力–氢能耦合及碳捕集时序特征的刻画能力.基于31个省级行政区和2030年~2060年的时空视角,探究了... 本研究构建了一个以油气管网为核心的能源系统优化模型,创新性地实现了油气系统与电力系统在不同时间尺度上的耦合,提升了对氢能供给、电力–氢能耦合及碳捕集时序特征的刻画能力.基于31个省级行政区和2030年~2060年的时空视角,探究了我国油气管网在不同碳中和情景下的转型路径与驱动因素.研究表明,传统油气介质的跨省输送需求将呈现天然气“先增后减”、原油“平稳递减”和成品油“加速退场”趋势,约30%的现有管网需被改造用于输氢或输二氧化碳.其中氢能管输需求自2035年起加速增长,形成以内蒙古为核心、通向华中与华东的“北氢南送”格局.而二氧化碳管输需求集中于2050年后,布局则以省内封存优先、跨省调剂为辅. 展开更多
关键词 油气管网 能源系统 优化 氢能 二氧化碳
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面向“嵩山”平台供水管网仿真计算的移植优化研究
10
作者 郭恒亮 李冰洋 +3 位作者 杨周凡 韩璞 胥博文 商建东 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第4期44-50,共7页
供水管网仿真系统拓扑结构复杂,元件数据密集,系统的高效仿真对实施平台的性能提出了很高的要求。“嵩山”超级计算机系统采用CPU+DCU异构架构,为实现仿真计算在该架构上的高效运行。根据HIP异构编程模型将计算热点映射至DCU加速器上实... 供水管网仿真系统拓扑结构复杂,元件数据密集,系统的高效仿真对实施平台的性能提出了很高的要求。“嵩山”超级计算机系统采用CPU+DCU异构架构,为实现仿真计算在该架构上的高效运行。根据HIP异构编程模型将计算热点映射至DCU加速器上实现,使用MULTPARA多级并行优化方法实现不同元件计算在DCU加速器上的并发,解决线程块间不能充分并行的问题,利用跨线程访问方法解决部分元件计算中存在的线程束分化问题。实验结果表明,相较过往实施平台取得了8.537的加速比。 展开更多
关键词 异构并行 管网仿真计算 DCU加速器 MULTPARA方法 跨线程访问
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燃气管网四氢噻吩浓度电化学在线检测仪设计
11
作者 葛亮 徐一鹏 +2 位作者 肖小汀 母小琳 马乐 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第7期247-258,共12页
燃气加臭是保证燃气安全使用和运输的重要环节,直接关系到用户能否第一时间察觉燃气泄漏,燃气管网中的四氢噻吩浓度在线检测对保证用户端加臭剂浓度合格十分重要。针对燃气管网中四氢噻吩浓度在线检测问题,以MSP430为控制核心,电化学传... 燃气加臭是保证燃气安全使用和运输的重要环节,直接关系到用户能否第一时间察觉燃气泄漏,燃气管网中的四氢噻吩浓度在线检测对保证用户端加臭剂浓度合格十分重要。针对燃气管网中四氢噻吩浓度在线检测问题,以MSP430为控制核心,电化学传感器为检测手段设计了一款低成本、高可靠性的在线检测仪。首先分析了电化学传感器检测混合气体时的交叉干扰特性并建立了交叉干扰数学模型,对电化学传感器在线检测时易中毒的缺点提出优化方案;其次,开发了检测仪的硬件和软件部分,并采用双重防爆外壳设计确保其在燃气环境下的使用安全;最后在实验室环境下进行了检测仪的标定与性能检定实验,同时在现场完成了与气相色谱仪的比对实验。实验结果表明,所设计的四氢噻吩在线检测仪真实值与测量值之间具有较好的线性关系,直线趋势拟合的程度指数R2=0.996。与此同时检测仪在响应时间、稳定性、重复性、高低温交变以及气源压强影响测试等检定实验测试中均具有良好的测试结果,其中量程漂移为0.7%,重复性RSD为1.88%,示值误差为1.10%,检测精度达到4.0级,可以实现压力0.1~0.3 MPa,温度-10℃~40℃的环境下对天然气四氢噻吩浓度的在线测量。研究为解决燃气管网四氢噻吩浓度在线检测问题提供了科学可靠的依据和手段,对保证燃气管网的安全运行和燃气用户的生命财产安全具有重大意义。 展开更多
关键词 气体浓度在线检测 燃气管网 燃气加臭 四氢噻吩 燃气安全
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大型管网关阀优化方案及阀门开度扰动对流量均匀性影响 被引量：3
12
作者 杨国苗 李小芹 +4 位作者 唐学林 崔春亮 彭致功 张兴峰 封顶梁 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第1期101-108,共8页
为解决新疆克拉玛依市大型灌溉管网关阀过程中的水锤和灌溉出流流量不均匀等问题,基于一维特征线法,利用Flowmaster软件建立管网水力模型,研究管网在不同阀门关闭规律下的瞬变流特性以及阀门开度扰动对管网流量均匀性的影响.研究结果表... 为解决新疆克拉玛依市大型灌溉管网关阀过程中的水锤和灌溉出流流量不均匀等问题,基于一维特征线法,利用Flowmaster软件建立管网水力模型,研究管网在不同阀门关闭规律下的瞬变流特性以及阀门开度扰动对管网流量均匀性的影响.研究结果表明:模型预测的相关水力特性与管网设计参数对比误差不超过8%,验证了模型的准确性.针对管网运行的瞬变水力特性,总阀采用20至60 min的不同总历时一阶段线性关闭规律,即使关阀时间长达60 min,管网管段仍发生空化现象;开展关阀总历时30 min和快关10 min、快关开度分别为65%,75%,85%等不同组合的先快后慢两段关闭规律,其中快关85%、慢关15%的关闭规律下,管网管段不会产生空化,且管道内最大水锤压力小于管道设计压力.针对管网压力波动引起的流量均匀性变化,通过阀门开度扰动仿真压力波动,阀门开度由100%到90%调节后,各支管流量下降比例平均值为0.079%,流量波动较小;各出水桩流量下降比例平均值为0.074%,克里斯琴森系数为0.9899,灌溉均匀性较好.研究结果可为大型灌溉管网的水锤防护及阀门开度扰动对管网流量均匀性分析提供一定的指导. 展开更多
关键词 灌溉管网 特征线法 水锤 关阀规律 瞬变特性 灌溉均匀性
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LNG接收站与天然气管网协同运行优化策略 被引量：2
13
作者 卓海森 赵思睿 +4 位作者 孙博 侯浩远 董龙伟 崔婧 左丽丽 《石油机械》 北大核心 2025年第1期135-142,共8页
随着天然气管网互联互通一体化格局的形成,各资源和市场纳入管网系统统一调度运营。基于LNG资源入网后存在站场和已有管道间压力匹配以及多资源间的气量协调问题,针对冬季保供期某LNG资源聚集区域,借助TGNET软件建立LNG接收站与天然气... 随着天然气管网互联互通一体化格局的形成,各资源和市场纳入管网系统统一调度运营。基于LNG资源入网后存在站场和已有管道间压力匹配以及多资源间的气量协调问题,针对冬季保供期某LNG资源聚集区域,借助TGNET软件建立LNG接收站与天然气管网协同运行仿真模型,研究不同边界条件下管网系统多资源调度供气方案,并重点针对可控的LNG资源,从管输费、能耗费以及总利润等角度开展了不同接收站间气量匹配方案的经济性比选。结合经济比选及方案模拟结果,提出了LNG资源入网供气能力提升的优化手段。研究结果表明:外输管道较长、管径小、沿线分输量小是制约LNG接收站气化能力释放的关键因素,通过增设压气站和增设复线2个优化手段可充分释放接收站气化能力,以此提升管网整体运行压力和输送能力。研究成果对冬供期天然气管网多资源以及各接收站间的调度管理具有一定的指导意义,所形成的LNG接收站与天然气管网的协同运行优化机制可为下游用户提供充足的供气保障,实现LNG接收站与天然气管网一体化高效运行。 展开更多
关键词 LNG接收站 互联互通 天然气管网 协同运行优化 压气站 阶梯气量 冬季保供
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排水管网泵群系统动态摩阻水锤仿真模拟 被引量：1
14
作者 舒依娜 刘兆峰 +5 位作者 夏修萍 邓朝阳 陆燕清 田永薪 胡垠盈 周领 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第3期32-39,共8页
针对现有排水管网水锤计算大多基于恒定摩阻假定,忽略了动态摩阻对水锤压力衰减效应的问题,构建了动态摩阻水锤模型,采用特征线法进行求解,并设计水锤试验系统进行了验证,采用验证后的模型对实际复杂排水管网泵群系统进行了计算分析。... 针对现有排水管网水锤计算大多基于恒定摩阻假定,忽略了动态摩阻对水锤压力衰减效应的问题,构建了动态摩阻水锤模型,采用特征线法进行求解,并设计水锤试验系统进行了验证,采用验证后的模型对实际复杂排水管网泵群系统进行了计算分析。结果表明:与传统的恒定摩阻水锤模型相比,动态摩阻水锤模型不仅能准确模拟第一峰值压力,而且可以精准仿真整个瞬变过程中水锤压力的波动峰值与周期;对于连续多个持续的水锤事件,忽略动态摩阻引起的累计计算误差不容忽视;设置空气阀可使最大水锤压力降低22.7%,管线中最大负压可提升73%。 展开更多
关键词 排水管网 水力过渡过程 特征线法 动态摩阻 水锤防护
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基于BIM LOD规范的给排水管网室内外一体化建模 被引量：1
15
作者 蓝贵文 莫栩琪 +4 位作者 郭亚峰 张乐坦 施晓勇 端木星慧 陈看 《桂林理工大学学报》 北大核心 2025年第1期75-81,共7页
为弥补传统管网三维可视化在室内空间表达方面的不足,提出一种给排水管网室内外一体化建模方法。参考建筑信息模型LOD规范,根据管件结构特点及复用性,结合结构实体几何法CSG和面向对象的思想构建了3个细节层次的给排水管网设施模型族LOD... 为弥补传统管网三维可视化在室内空间表达方面的不足,提出一种给排水管网室内外一体化建模方法。参考建筑信息模型LOD规范,根据管件结构特点及复用性,结合结构实体几何法CSG和面向对象的思想构建了3个细节层次的给排水管网设施模型族LOD 200、LOD 300和LOD 400,以满足不同工程项目阶段对模型应用的需求,支持给排水管网多尺度模型可视化表达。以某社区建筑的给排水管网为例,将给排水管网室内外BIM模型加载到SuperMap软件,实现给排水管网室内外一体化展示和空间分析等功能,验证了方法的可行性。 展开更多
关键词 给排水管网 BIM LOD规范 室内外一体化 管件模型族库 多尺度建模
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基于迁移学习的燃气管网泄漏定位方法 被引量：1
16
作者 陈岑 纪育博 +2 位作者 王欢 聂荣山 梁晓瑜 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第3期212-220,共9页
为增强燃气管网运行的可靠性与安全性,提高燃气管网泄漏故障的诊断能力,解决真实燃气管网泄漏数据样本稀缺及工况差异影响问题,提出基于迁移学习的燃气管网泄漏定位方法。首先,采用随机森林特征重要性排序方法,选取出TGNET仿真管网的5... 为增强燃气管网运行的可靠性与安全性,提高燃气管网泄漏故障的诊断能力,解决真实燃气管网泄漏数据样本稀缺及工况差异影响问题,提出基于迁移学习的燃气管网泄漏定位方法。首先,采用随机森林特征重要性排序方法,选取出TGNET仿真管网的5个压力监测点;然后,将3种不同压力工况下的压力监测点数据分别作为源域和目标域,输入特征,改进迁移学习传统联合概率分布适应(JDA)方法,以减小源域与目标域特征距离;最后,采用布谷鸟搜索(CS)算法,优化改进迁移学习算法的参数(映射后维度d'和学习率λ),实现无标签目标域泄漏管段的诊断。结果表明:所提复杂燃气管网泄漏定位方法可以有效提高无标签燃气管网泄漏识别效果,相比传统联合概率分布适应有更高的准确率。 展开更多
关键词 迁移学习 燃气管网 泄漏定位 随机森林 布谷鸟搜索(CS)算法 联合分布自适应(JDA)
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瓦斯抽采“钻孔-管网”系统智能决策调控方法
17
作者 王凯 王东旭 +6 位作者 周爱桃 张俊文 宋方舟 杜昌昂 郝玉双 范席辉 赵伟 《煤炭学报》 北大核心 2025年第7期3235-3251,共17页
瓦斯抽采负压的准确设置是确保瓦斯抽采系统高效抽采的关键,如何确定抽采系统中各位置的最优负压是目前亟需解决的技术难点。因此,为了合理、精准地调控瓦斯抽采系统负压,通过对比分析4种预测算法筛选出了表现最为出色的预测算法,并对... 瓦斯抽采负压的准确设置是确保瓦斯抽采系统高效抽采的关键,如何确定抽采系统中各位置的最优负压是目前亟需解决的技术难点。因此,为了合理、精准地调控瓦斯抽采系统负压,通过对比分析4种预测算法筛选出了表现最为出色的预测算法,并对其自身缺点进行改进,基于改进后的算法模型构建了钻孔负压智能决策调控模型;构建了瓦斯抽采管网解算模型并实现了管网解算模型的解算寻优,基于改进粒子群算法构建了管网智能寻优决策调控模型;在现场开展了试验研究,验证了智能决策调控模型的可靠性。结果表明:4种预测算法中LSTM(Long Short-Term Memory)与瓦斯抽采数据特征匹配度最高,改进得到的CNN-LSTM(Convolutional Neural Network-Long Short-Term Memory)模型能有效改善LSTM过度依赖时间序列的问题,基于CNN-LSTM模型构建的钻孔智能决策调控模型能够实现钻孔抽采负压的精准预测和调控。改进粒子群算法可以有效避免陷入局部最优的问题,得到迭代解算的最优解,同时基于改进粒子群算法构建的管网智能寻优决策调控模型可以对瓦斯抽采管网负压进行合理分配。现场试验中,1号和2号试验钻孔瓦斯流量在智能调控后分别提升了0.014和0.013 m^(3)/min,瓦斯浓度在智能调控后分别提升了11.91%和10.03%,抽采管网在调控后瓦斯流量提高了1.23 m^(3)/min,瓦斯浓度提高了2.87%,表明智能决策调控模型可靠性较高。研究结果对提高瓦斯抽采系统抽采效率及保障矿井生产具有重要的意义。 展开更多
关键词 抽采系统 智能预测 管网解算 智能寻优 智能决策调控
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随机供水微灌管网系统同步优化与最优设计准则研究
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作者 马朋辉 宋常吉 +5 位作者 景明 胡亚瑾 梁冰洁 宋静茹 方鸣远 张会敏 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期444-453,共10页
灌区以地表水为水源且充足时,优化微灌管网需确定单个微灌系统的合理控制面积及布置形式并进行优化设计,目前管网优化方法对此情况下随机供水微灌管网系统的优化并不适用。为实现不限定面积情况下随机供水微灌管网系统布置与管径同步优... 灌区以地表水为水源且充足时,优化微灌管网需确定单个微灌系统的合理控制面积及布置形式并进行优化设计,目前管网优化方法对此情况下随机供水微灌管网系统的优化并不适用。为实现不限定面积情况下随机供水微灌管网系统布置与管径同步优化,并提出其最优设计准则,建立了微灌干管管网优化设计数学模型,并给出了基于混合编码遗传算法的模型求解方法。分析了干管管网单位面积年费用与管网布置的相关性,及毛管管径、灌水器设计流量、灌水器间距、灌水器流态指数等对干管管网及微灌管网系统单位面积年费用的影响。实例计算结果表明,基于毛管双向布置控制面积最大模型结果优化得到的微灌管网系统单位面积年费用最低,基于毛管单向布置单位面积年费用最低模型结果优化得到的微灌管网系统单位面积年费用最高。与毛管单向布置单位面积年费用最低模型相比,基于毛管双向布置控制面积最大模型结果优化得到的微灌管网系统单位面积年费用减小4.46%~15.74%。实际工程中应采用较小的毛管管径、灌水器设计流量、灌水器流态指数和较大的灌水器间距,并基于毛管双向布置控制面积最大模型优化田间管网,以此优化结果为基础进行干管管网优化可有效降低费用。研究可为不限定面积情况下随机供水微灌管网系统优化设计提供依据。 展开更多
关键词 随机供水 微灌管网系统 同步优化 遗传算法 设计准则
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环状冷媒水管网控制策略模拟分析
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作者 舒星宇 彭诗曼 +3 位作者 周炫 马军 徐新华 谢军龙 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第11期107-112,共6页
为了深入理解船舶冷媒水管网系统在更多运行条件下的性能以及控制策略的特性,基于在FloMASTER中搭建的冷媒水管网数值模型,进行了末端变流量PID控制策略及泵支路压差旁通PID控制策略的模拟分析。对末端变流量控制策略进行模拟,结果表明... 为了深入理解船舶冷媒水管网系统在更多运行条件下的性能以及控制策略的特性,基于在FloMASTER中搭建的冷媒水管网数值模型,进行了末端变流量PID控制策略及泵支路压差旁通PID控制策略的模拟分析。对末端变流量控制策略进行模拟,结果表明采用末端变流量PID控制策略可以很好地控制末端的按需流量。多末端同时调节时,阀门控制会产生干涉现象,但各末端流量仍能很好控制。泵支路压差旁通控制策略模拟结果表明这种策略在维持系统流量和压差稳定性方面具有显著效果。研究结果为实际应用提供了理论依据和设计指导。 展开更多
关键词 环状冷媒水管网 变流量控制 压差旁通控制 控制干涉
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微灌管网布置方式和肥液浓度对施肥性能影响的田间评估
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作者 孙嘉明 王珍 +3 位作者 李久生 吴莉鸿 冯浩 栗岩峰 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第9期929-937,951,共10页
微灌系统管网布置方式和肥液浓度是影响滴灌系统性能的重要因素.通过试验评价了管网布置方式和肥液浓度对灌溉单元尺度和轮灌组尺度的灌水均匀性和施肥均匀性的影响,其中管网布置考虑3种方式:45 m和90 m毛管单向供水(分别记为S45和S90)... 微灌系统管网布置方式和肥液浓度是影响滴灌系统性能的重要因素.通过试验评价了管网布置方式和肥液浓度对灌溉单元尺度和轮灌组尺度的灌水均匀性和施肥均匀性的影响,其中管网布置考虑3种方式:45 m和90 m毛管单向供水(分别记为S45和S90)和90 m毛管双向供水(记为D90);肥液浓度(质量分数)设置3个水平:0.181%,0.091%和0.060%(分别记为C1,C2,C3).结果表明,毛管双向供水方式较单向供水方式降低了灌溉单元压力水头偏差率26.1%~32.0%,降低了轮灌组的压力水头偏差率27.2%.灌溉单元内流量偏差率受单元间压力水头不均衡影响较小,流量偏差率基本小于20%,但轮灌组内流量偏差率维持在30%左右.毛管双向供水方式显著提升了轮灌组尺度的灌水和施肥均匀性,肥液浓度降低则显著改善了施肥均匀性.建议微灌系统中选择双向供水布置方式,并在施肥总量已定情况下尽量增加施肥时长以减弱高肥液浓度对施肥均匀性的负面影响. 展开更多
关键词 微灌 施肥性能 管网布置方式 肥液浓度 压力水头偏差 灌水均匀性 施肥均匀性
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