The invention is applicable to the technical field of network layout optimization, provides a drainage pipe network layout optimization method and terminal device, the method includes full degree, water and drainage pipes arranged in the center angle is minimum, the drainage pipe and drain pipe diameter flow value according to the preset value to determine the maximum design drainage slope the scope, then determine the scope of flow velocity in pipe; and then adjust the center angle and the water drainage pipe, the drainage pipe flow velocity to determine the flow velocity meets the preset constraint condition, and the angle range of the heart surface and the drainage pipe in the corresponding range is the range of slope slope drainage arrangement optimization. The above mentioned drainage network layout optimization method is based on the discussion of the pipe diameter range in pipe layout optimization design, which reduces the search range in the layout optimization process, and greatly reduces the amount of calculation in the optimization process of drainage network layout.
【技术实现步骤摘要】
排水管网排布优化方法和终端设备
本专利技术属于管网排布优化
,尤其涉及一种排水管网排布优化方法和终端设备。
技术介绍
随着我国城市化进程的不断加快,作为城市基础设施的排水管网也显得尤为重要。在排水管的流量确定以后,排水管的管径与坡度具有多种满足条件的组合方式,对于不同管径值和坡度值的选取直接影响管材费用和施工费用。因此,排水管网排布优化设计方法合理与否直接影响排水管网的造价和后期维护费用。专利技术人在实现本专利技术的过程中,发现现有的排水管网排布优化方法,如线性规划法、非线性规划法和动态规划法,具有如下缺陷:(1)需要将所有的目标函数和约束条件严格线性化,无法完全排除不可行方案;(2)计算时间较长,且易陷入局部最优解;(3)参数设置复杂,计算量较大。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种排水管网排布优化方法和终端设备,以解决现有技术中排水管网排布优化过程中的计算量较大,计算时间较长的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种排水管网排布优化方法,包括:根据预设最大设计充满度得到水面与排水管中心夹角的最大值,并设置水面与排水管中心夹角的最小值,以得到水面与排水管中心夹角的范围;根据排水管的流量值、排水管的管径值和水面与排水管中心夹角的范围确定排水管的坡度范围;根据排水管网的管径值、水面与排水管中心夹角的范围和排水管的坡度范围确定排水管的水流速度的范围;在所述水流速度的范围满足预设水流速度约束条件时,所述排水管的坡度范围即为所述排水管网设计的坡度范围;在所述水流速度的范围不满足所述预设水流速度约束条件时,调整所述水面与排水管中心夹角,直至确定出 ...
【技术保护点】
一种排水管网排布优化方法,其特征在于,包括,根据预设最大设计充满度得到水面与排水管中心夹角的最大值,并设置水面与排水管中心夹角的最小值,以得到水面与排水管中心夹角的范围;根据排水管的流量值、排水管的管径值和水面与排水管中心夹角的范围确定排水管的坡度范围;根据排水管网的管径值、水面与排水管中心夹角的范围和排水管的坡度范围确定排水管的水流速度的范围;在所述水流速度的范围满足预设水流速度约束条件时,所述排水管的坡度范围即为所述排水管网设计的坡度范围;在所述水流速度的范围不满足所述预设水流速度约束条件时,调整所述水面与排水管中心夹角,直至确定出的排水管的水流速度满足所述预设水流速度约束条件,将调整后的排水管坡度的范围作为排水管网设计的坡度范围。
【技术特征摘要】
1.一种排水管网排布优化方法,其特征在于,包括,根据预设最大设计充满度得到水面与排水管中心夹角的最大值,并设置水面与排水管中心夹角的最小值,以得到水面与排水管中心夹角的范围;根据排水管的流量值、排水管的管径值和水面与排水管中心夹角的范围确定排水管的坡度范围;根据排水管网的管径值、水面与排水管中心夹角的范围和排水管的坡度范围确定排水管的水流速度的范围;在所述水流速度的范围满足预设水流速度约束条件时,所述排水管的坡度范围即为所述排水管网设计的坡度范围;在所述水流速度的范围不满足所述预设水流速度约束条件时,调整所述水面与排水管中心夹角,直至确定出的排水管的水流速度满足所述预设水流速度约束条件,将调整后的排水管坡度的范围作为排水管网设计的坡度范围。2.如权利要求1所述的排水管网排布优化方法,其特征在于,所述根据预设最大设计充满度得到水面与排水管中心夹角的最大值的过程为:根据公式:得到水面与排水管中心夹角的最大值;其中,h表示水面高度,D表示管径,θ表示水面与排水管中心夹角。3.如权利要求2所述的排水管网排布优化方法,其特征在于,所述根据预设最大设计充满度得到水面与排水管中心夹角的最大值的过程,还包括,根据所述充满度对水面与排水管中心夹角的导数公式:得到充满度为水面与排水管中心夹角的单调增长函数,根据预设最大设计充满度得到水面与排水管中心夹角的最大值。4.如权利要求2所述的排水管网排布优化方法,其特征在于,所述根据排水管的流量值、排水管的管径值和水面与排水管中心夹角的范围确定排水管的坡度范围的过程为:根据公式:得到排水管的坡度公式:其中,Q表示排水管的流量值,i表示排水管的设计坡度,n表示管壁粗糙系数。5....
【专利技术属性】
技术研发人员:郝桂珍,王利民,甄玉飞,徐利,
申请(专利权)人:河北建筑工程学院,
类型:发明
国别省市:河北,13
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