RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН // Архив

Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН, 2024, том 26, выпуск 6, страницы 82–97 (Mi izkab913)

Компьютерное моделирование и автоматизация проектирования

Компьютерное проектирование больших разветвленных трубопроводных систем водоснабжения высокого ранга оптимальности

М. Б. Абазоков, В. Ч. Кудаев

Институт прикладной математики и автоматизации – филиал Кабардино-Балкарского научного центра Российской академии наук, Россия, г. Нальчик, ул. Шортанова, 89 А

Аннотация: Задача проектирования оптимальных трубопроводных гидравлических систем регионального и межрегионального водоснабжения в настоящее время исключительно актуальна в связи с недостатком водных ресурсов в части регионов России. Для существенно многоэкстремальных задач оптимизации, к которым относится данная задача, локальный экстремум не информативен, а глобальный практически недостижим за экономически оправданное время решения задачи на компьютере. Целью исследования является разработка метода, алгоритмов и программной системы компьютерного проектирования больших разветвленных трубопроводных систем водоснабжения высокого ранга оптимальности. Основа метода состоит в разделении решения задачи синтеза системы, содержащей потоковые и потенциальные переменные (т.е. являющейся сетью Кирхгофа), на две фазы, что существенно снижает ее размерность. На первой фазе определяется структура, на второй – значения гидравлических параметров сети. Разработанные метод, алгоритм и программная система предназначены для компьютерного проектирования разветвленных трубопроводных систем регионального и межрегионального водоснабжения, а также больших трубопроводных оросительных систем.

Ключевые слова: трубопроводная разветвленная гидравлическая сеть Кирхгофа, компьютерное проектирование, ранговая оптимизация сети, снижение размерности задачи, формула Дарси-Вейсбаха, затраты на трубопроводы, энергетические затраты, насосная станция

УДК: 519.1:519.853.4:004.94

MSC: 90C26

Поступила в редакцию: 05.10.2024
Исправленный вариант: 25.11.2024
Принята в печать: 28.11.2024

DOI: 10.35330/1991-6639-2024-26-6-82-97



© МИАН, 2025