优化设计Р本章概述Р一、给水管网造价计算?二、给水管网优化设计数学模型?三、环状管网管段流量近似优化分配计算?四、输水管优化设计?五、已定设计流量下的环状管网优化设计与计算?六、管网近似优化计算Р第一节?给水管网造价计算Р一、管网造价的定义Р管网造价为管网中所有管网设施的建设费用之和,其中包括管道、阀门、泵站、水塔等造价。?但和长距离的管道相比,泵站和水塔等设施的造价占比例较小,同时为简化计算,在管网优化设计计算中,仅考虑管道系统和与之直接配套的管道配件及阀门等的综合造价,称为管网造价。?管道的造价按管道单位长度造价乘以管段长度计算。?管道单位长度造价是指单位长度管道的建设费用,包括管材、配件与附件等的材料费和施工费。Р二、管道单位长度造价公式Р其与管道直径有关,可表示为:Р式中 c——管道单位长度造价,元/m;? D——管道直径,m;? a、b、α——管道单位长度造价公式统计参数。可用作图法或最小二乘法两种方法求得。Р[例7.1]Р根据上表数据,试确定各种管材管道单位长度造价公式统计参数a,b,α。Р[解]?1、作图法求承插铸铁管参数?1)以D为纵坐标,c为横坐标,绘制数据点,以光滑曲线连接各点,将曲线延长与纵轴相交的截距值即为a。Р2)将公式两边取对数得:Р 以D为横坐标,(c-a)为纵坐标,在双对数坐标上绘制数据点,并拟和为一条直线,该直线与D=1相交点所对应的C-a值即为b,直线斜率即为α。Р2、采用黄金分割最小二乘法求承插球墨铸铁管参数?按最小二乘线形拟合原理,假设α已知,则有:Р由于α取值一般在1.0~2.0之间,在此区间采用黄金分割法取不同的α值,并代入到上3式中计算a,b,σ,搜索最小方差σ,直到α步距小于要求值为止。Р所以,承插球墨铸铁管单位长度造价公式为:Р同样,可采用任两种方法可求得预应力钢筋混凝土管单位长度造价公式为:Р所以,给水管网的造价可表示为: