水泵組合方案選擇及其優(yōu)化程序

時間：2007-07-16 來源： 作者：

一、前言 　　

    泵站是給水系統(tǒng)中保證水壓的構(gòu)筑物，用以將所需水量提升到要求的高度。從給水系統(tǒng)整體來說，由泵站、輸水管、管網(wǎng)和調(diào)節(jié)構(gòu)筑物等構(gòu)成的輸配水系統(tǒng)是投資最大的子系統(tǒng)。對于管網(wǎng)設(shè)計中水泵的選用，常在流量和揚程可能變化的范圍內(nèi)，進行方案的技術(shù)經(jīng)濟比較。應(yīng)以設(shè)計年限內(nèi)，使用該方案的技術(shù)可行性，即能否滿足各種用水時的要求為依據(jù)。水泵組合及其特性的優(yōu)化是給水泵站（泵房）設(shè)計的重要內(nèi)容，對于泵站建成后的技術(shù)經(jīng)濟效益具有重要意義。給水工程的運行能耗主要是各類泵組的能耗，因此，水泵組合方案的優(yōu)化設(shè)計實質(zhì)上就是在滿足供水流量和壓力前提下使能耗最小。
　　調(diào)速水泵的節(jié)能主要體現(xiàn)在兩個方面：（1）水泵調(diào)速后，水泵工況點發(fā)生變化，水泵效率因此而增高。（2）在滿足服務(wù)壓力的前提下，水泵因為調(diào)速而使水泵供水壓力變低，減小電能消耗。
　　隨著供水規(guī)模的不斷擴大，給水工程中調(diào)速水泵已得到了較普遍使用。在現(xiàn)行設(shè)計中，常常采用調(diào)速和恒速水泵相結(jié)合以降低總能耗。本文所討論的是對于不同的流量、揚程，如何選擇泵組方案，以及當選擇的方案中有調(diào)速泵時，如何調(diào)速來改變水泵裝置的工況點以提高水泵工作效率。本文程序是通過高級匯編語言VC++6.0實現(xiàn)的。
二、計算方法和工作原理
　　2．1 曲線擬合
　　曲線擬合是一個非常實用的方法，特別在現(xiàn)代計算機迅速發(fā)展的時期，則擬合問題就更顯得重要了。曲線擬合是這樣提出的，設(shè)我們已經(jīng)獲得一組看上去雜亂無章的實驗數(shù)據(jù)（xi, yi）,(i = 1,2,…,m»n ),我們希望從中找出規(guī)律來，也即希望構(gòu)造一個近似函數(shù)s（x）去逼近所求函數(shù)y = f（x）。實際應(yīng)用得比較多的是線性最小二乘法。最小二乘解為：
　　s*(X)=a0*φ0+a1*φ1+Λ+ax*φx
　　最小二乘解的系數(shù)a0*,a1*,Λ,ax*可以通過解法方程來獲得。

　　作為曲線擬合的一種常用情況，如果討論的是代數(shù)多項式擬合，即取
　　{φ0,φ1 , …,φn }={1, x, x2 , …, xn },
　　那么，相應(yīng)的法方程就是

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