城市环状给水管网的优化设计及其绘图自动化研究
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摘要
给水管网优化系统是一个比较复杂的系统,从管网的建模、节点流量的计算、初始流量的分配、优化计算到管网图形和等水压线的绘制,涉及的因素很多,任何一部分的改进与完善都有利于整体优化效果的提高。文章分三部分分别论述了管网的优化计算、管网图形的绘制和等压线图的绘制方法。
     在管网的优化计算中,编制了一套完整的计算程序,包括管网的节点流量的计算、管段流量的初始分配和管网的优化计算。在数据的处理上,重点介绍了通过数据转换,自动生成管网的管段识别矩阵的方法以及初分流量采用计高幂次管长的最小平方和法。在绘制管网图形方面,利用Auto CAD中的二次开发工具VBA开发了一套绘制管网图形的软件包。最后在给水管网的基础上绘制等压线,并提出了一种新的三角网格划分方法及等压线的绘制方法。
     在本课题的完成过程中,充分利用了Visual FORTRAN 的计算功能 AutoCAD中VBA的绘图优势,实现了给水管网的优化设计和绘图自动化。
The optimization system of water supply networks is very complicated. It deals with lots of factors from the process of networks' modeling, node demand calculation, initial flow distribution, and the optimal design to the drawing of pipe networks and isopiestic line. The total effect will be better if amelioration is imposed on each part of these processes. The article includes three parts, which discuss networks' optimal design, networks' drawing process, and plot methods of isopiestic line respectively.
    In the process of optimal design of water supply networks, we can depend on computers in node demand calculation, initial flow distribution, and finally optimization. In data processing, a method based on automated created identification matrix through data transition is emphasized. Taking into account the pipes' length, a minimum square summation method is introduced in the part of flow allocation. In the networks' drawing process, based on the data we got from optimal design, we can draw the figure through the VBA tool in AutoCAD after the operation of data transition. Finally this paper adopts a novel triangle gridding partition method in plotting isopiestic line.
    This paper makes full use of the strong computation ability of Visual FORTRAN and the drawing advantages of VBA tool in Auto CAD. It reaches the goal of optimal design of water supply networks-and drawing automatization.
引文
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