在城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的設(shè)計過程中，水力計算是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。本論文介紹了燃?xì)夤芫W(wǎng)水力計算的數(shù)學(xué)模型和求解方法，應(yīng)用牛頓法解環(huán)形管網(wǎng)，很好的解決了燃?xì)廨斉渲械乃τ嬎銌栴}。今天小編帶來燃?xì)廨斉浼夹g(shù)論文寫作技巧。
首先明確一般畢業(yè)論文的基本結(jié)構(gòu)。
?。ㄒ唬┱撐?-題目論文都有題目，不能“無題”.論文題目一般20字左右。題目大小應(yīng)與內(nèi)容符合，盡量不設(shè)副題，不用第1報、第2報之類。論文題目都用直敘口氣，不用驚嘆號或問號。
?。ǘ?論文--摘要或提要以200字左右簡要地概括論文全文。常放篇首。論文摘要需精心撰寫，有吸引力。要讓讀者看了論文摘要就像看到了論文的縮影，或者看了論文摘要就想繼續(xù)看論文的有關(guān)部分。此外，還應(yīng)給出幾個關(guān)鍵詞，關(guān)鍵詞應(yīng)寫出真正關(guān)鍵的學(xué)術(shù)詞匯，不要硬湊一般性用詞。
（三）論文--引言是論文引人入勝之言，很重要，要寫好。一段好的論文引言常能使讀者明白你這份工作的發(fā)展歷程和在這一研究方向中的位置。要寫出論文立題依據(jù)、基礎(chǔ)、背景、研究目的。要復(fù)習(xí)必要的文獻(xiàn)、寫明問題的發(fā)展。文字要簡練。
?。ㄋ模┱撐?-結(jié)語或結(jié)論論文的結(jié)語應(yīng)寫出明確可靠的結(jié)果，寫出確鑿的結(jié)論。論文的文字應(yīng)簡潔，可逐條寫出。不要用“小結(jié)”之類含糊其辭的詞。
?。ㄎ澹┱恼f明自己與前人的不同：
a）將歷史上前人的工作分成類別；b）對每項重要的歷史工作進(jìn)行簡短的回顧（一到幾句），注意要回顧正確，抓住要點，避免歧義；c）和自己提出的工作進(jìn)行比較；d）不要忽略前人的重要工作，要公正評價前人的工作，不要過于苛刻；（六）論文--參考文獻(xiàn)這是論文中很重要、也是存在問題較多的一部分。列出論文參考文獻(xiàn)的目的是讓讀者了解論文研究命題的來龍去脈，便于查找，同時也是尊重前人勞動，對自己的工作有準(zhǔn)確的定位。因此這里既有技術(shù)問題，也有科學(xué)道德問題。
?。ㄆ撸┱撐?-致謝論文的指導(dǎo)者、技術(shù)協(xié)助者、提供特殊試劑或器材者、經(jīng)費資助者和提出過重要建議者都屬于致謝對象。論文致謝應(yīng)該是真誠的、實在的，不要庸俗化。不要泛泛地致謝、不要只謝教授不謝旁人。寫論文致謝前應(yīng)征得被致謝者的同意，不能拉大旗作虎皮。
其次課題研究方向。
1、研究課題的基礎(chǔ)工作---搜集資料。
可以從查閱圖書館、資料室的資料，做實地調(diào)查研究、實驗與觀察等三個方面來搜集資料。搜集資料越具體、細(xì)致越好，最好把想要搜集資料的文獻(xiàn)目錄、詳細(xì)計劃都列出來。
2、研究課題的重點工作---研究資料。
要對所搜集到手的資料進(jìn)行全面瀏覽，并對不同資料采用不同的閱讀方法，如閱讀、選讀、研讀。通讀即對全文進(jìn)行閱讀，選讀即對有用部分、有用內(nèi)容進(jìn)行閱讀，研讀即對與研究課題有關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行全面、認(rèn)真、細(xì)致、深入、反復(fù)的閱讀。在研讀過程中要積極思考。要以書或論文中的論點、論據(jù)、論證方法與研究方法來觸發(fā)自己的思考，要眼、手、腦并用，發(fā)揮想象力，進(jìn)行新的創(chuàng)造。
3、研究課題的核心工作―――明確論點和選定材料。
在研究資料的基礎(chǔ)上，考生提出自己的觀點和見解，根據(jù)選題，確立基本論點和分論點。提出自己的觀點要突出新創(chuàng)見，創(chuàng)新是靈魂，不能只是重復(fù)前人或人云亦云。同時，還要防止貪大求全的傾向，生怕不完整，大段地復(fù)述已有的知識，那就體現(xiàn)不出自己研究的特色和成果了。 根據(jù)已確立的基本論點和分論點選定材料，這些材料是自己在對所搜集的資料加以研究的基礎(chǔ)上形成的。組織材料要注意掌握科學(xué)的思維方法，注意前后材料的邏輯關(guān)系和主次關(guān)系。
4、研究課題的關(guān)鍵工作―――執(zhí)筆撰寫。
下筆時要對以下兩個方面加以注意：擬定提綱。擬定提綱包括題目、基本論點、內(nèi)容綱要。內(nèi)容綱要包括大項目即大段段旨、中項目即段旨、小項目即段中材料或小段段旨。擬定提綱有助于安排好全文的邏輯結(jié)構(gòu)，構(gòu)建論文的基本框架。
5、研究課題的保障工作―――修改定稿。
通過這一環(huán)節(jié)，可以看出寫作意圖是否表達(dá)清楚，基本論點和分論點是否準(zhǔn)確、明確，材料用得是否恰當(dāng)、有說服力，材料的安排與論證是否有邏輯效果，大小段落的結(jié)構(gòu)是否完整、銜接自然，句子詞語是否正確妥當(dāng)，文章是否合乎規(guī)范。
最后，燃?xì)廨斉浼夹g(shù)論文范例研究。
論文題目：城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的模擬及其應(yīng)用
摘要：
在城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的設(shè)計過程中，水力計算是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。本論文介紹了燃?xì)夤芫W(wǎng)水力計算的數(shù)學(xué)模型和求解方法，應(yīng)用牛頓法解環(huán)形管網(wǎng)，很好的解決了燃?xì)廨斉渲械乃τ嬎銌栴}。
同時，在本論文中闡述了國內(nèi)外燃?xì)夤芫W(wǎng)優(yōu)化問題的發(fā)展現(xiàn)狀，對應(yīng)用于管網(wǎng)優(yōu)化問題中的一些常用方法進(jìn)行了比較與分析，指出了各常用算法的優(yōu)缺點以及適用性，歸納總結(jié)出管網(wǎng)優(yōu)化的發(fā)展趨勢，給出了管徑優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)，然后應(yīng)用遺傳算法對燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)進(jìn)行了管徑優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)果表明，遺傳算法適合于管道優(yōu)化這一工程領(lǐng)域。
根據(jù)國內(nèi)外燃?xì)庳?fù)荷研究的進(jìn)展，從多角度對燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測進(jìn)行了分類。論文中提出了需要按燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測的應(yīng)用要求，燃?xì)庳?fù)荷變化特性等具體情況選擇預(yù)測方法。在matlab環(huán)境下基于遺傳算法的全局搜索和BP網(wǎng)絡(luò)局部精確搜索的特性，對城市燃?xì)夤芫W(wǎng)短期負(fù)荷進(jìn)行了預(yù)測。根據(jù)城市燃?xì)庳?fù)荷變化的特性，應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)誤差反向傳播模型可以反映燃?xì)庳?fù)荷隨機性、周期性及其變化趨勢。通過采用遺傳算法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)初始權(quán)重的方法，將遺傳算法和即算法有機結(jié)合起來，為儲氣設(shè)施的設(shè)計與建設(shè)提供理論依據(jù)。在大連市錦繡小區(qū)燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測中，以歷史資料進(jìn)行檢驗的結(jié)果證明了這種方法的有效性和可靠性。
國內(nèi)外的各種管道泄漏檢測方法大致可以分為硬件法和軟件法兩大類，本論文分析了各種檢測技術(shù)的檢測原理和優(yōu)缺點，對各種檢測方法進(jìn)行了比較。將序貫概率比檢驗法（SPRT）應(yīng)用到管道泄漏的在線故障診斷中，考慮描述其性能的兩個參數(shù)-操作線和平均樣本數(shù)函數(shù)，提出了將序貫概率比檢測應(yīng)用于管道泄漏判斷的方法。實際應(yīng)用表明，該方法克服了序貫概率比檢測的原有缺點，用其進(jìn)行管道泄漏檢測提高了檢測靈敏度和報警速度。
關(guān)鍵詞：燃?xì)夤芫W(wǎng)；模擬優(yōu)化；水力計算；短期負(fù)荷；泄漏檢測
Abstract
The calculation of waterpower is the key step during the design of gas network of city.
Model and method of calculating waterpower of gas network are introduced in this paper. Thecalculation of distributing gas problem has been well solved by using Newton law.
The paper introduces simulation optimal calculation of development in pipeline design.
Hydraulic calculation formula and familiar solutions were adopted and sumed up bysummarization. Through compared to many techniques for pipe optimization, it offers that wemust make use of the adjust measures to local conditions and synthesis appliance of thedevelopment principle, which well applies to analyses and distribution manage. This paperestablishes the target function of pipe diameter optimization, and utilizes Genetic Algorithm tooptimize the diameters of gas networks. The result shows that Genetic Algorithm can apply topipeline optimization efficiently.
The present article forecasted the short load of the city gas pipe net under matlabenvironment which was founded on the global searching Genetic arithmetic and searching thepart of BP net in detail. According to the character of the city gas load, the randomicity,periodicity and the trend of the gas charge can be reflected by the application of BP ANN. GAsand BP ANNs algorithms were joined together and supplemented mutually by optimizing theinitial weight s of ANNs with GAs. It provided the academic evidence with design andconstruction of the storage gas. It proved that this method is efficient and credible by examiningthe historic data dunng the load forecasting of the city gas pipe net.
The research works about gas load in both domestic and abroad have been reviewed.
Based on statistics and modern optimization methods, literatures of gas load forecasting andpractice experiences were reviewed and induced, and categories of gas load forecasting havebeen made from different viewpoints. Forecasting method would be slected in accordance withapplication need and gas load variation characteristic.
The research achievements of pipeline leak detection at home and abroad in recent yearshas been reviewed. There are two main methods of leak detection, hardware method andsoftware method. The superiority and imperfections of every method in their performance andfields are discussed. The sensitivity of leaks detection method based on dynamic quantitybalance cannot satisfy the measuring requirement because of influences of errors andrequirements on false alarm and detection speed. The sequential probability ratio test （SPRT），one of hypothesis test methods, is analyzed and improved. In the experimental test, it is foundthat this method can overcome the SPRT's shortcomings, and it can improve the detectionsensitivity and detection speed.
Key Words: distribution pipeline; optimal and simulation; hydraulic calculation; short-load; leakage detection
目錄
摘要
Abstract
1文獻(xiàn)綜述
1. 1水力計算的發(fā)展情況
1. 2管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計
1. 3管網(wǎng)負(fù)荷的預(yù)測
1 .4測漏技術(shù)的現(xiàn)狀
1 .5本文研究背景
1. 6本文的主要研究內(nèi)容
2水力計算
2. 1燃?xì)夤芫W(wǎng)的水力計算基本公式
2. 1 .1氣體管段流量的基本方程
2.1.2管網(wǎng)水力計算簡化公式
2. 2管網(wǎng)各段的計算流量
2. 3環(huán)狀管網(wǎng)的水力計算
2. 3. 1環(huán)狀管網(wǎng)的基本數(shù)據(jù)模型
2. 3. 2環(huán)狀管網(wǎng)的計算步驟
2.3.3環(huán)狀管網(wǎng)的平差計算
2. 3. 4實例計算
2. 4本章小結(jié)
3燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計中的模擬與優(yōu)化
3. 1遺傳算法的介紹
3. 2遺傳算法在管網(wǎng)中的優(yōu)化
3. 2. 1管徑優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型
3. 2. 2.編碼
3. 2. 3適應(yīng)度函數(shù)
3.2.4選擇策略
3. 2. 5交叉算子
3. 2. 6變異算子
3.2.7環(huán)狀管網(wǎng)遺傳優(yōu)化設(shè)計的主要步驟
3. 2. 8算例分析
3. 3本章小結(jié)
4燃?xì)庳?fù)荷的預(yù)測
4. 1燃?xì)舛唐谪?fù)荷模型
4. 1 .1燃?xì)庳?fù)荷結(jié)構(gòu)
4. 1 .2短期負(fù)荷預(yù)測要求
4. 2基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的短期負(fù)荷模型
4. 2. 1人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本知識
4. 2. 2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特性
4. 2. 3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型
4. 3遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測
4. 3. 1計算模型
4. 3. 2計算實例
4. 4本章小結(jié)
5檢漏
5. 1燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏的相關(guān)分析
5.1.1管道泄漏的原因
5. 1 .2管道泄漏現(xiàn)象的描述
5. 2燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏檢測新技術(shù)-序貫概率比檢驗法
5. 2. 1序貫概率比檢驗系統(tǒng)分析基礎(chǔ)
5. 2. 2建立序貫概率比模型
5. 2. 3管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)中泄漏量的計算和分析
5. 3本章小結(jié)
6軟件的研制
6. 1軟件性能及特點
6. 2開發(fā)環(huán)境
6. 3軟件性能指標(biāo)
6. 4軟件功能模塊
6. 4. 1軟件的主界面
6. 4. 2系統(tǒng)維護(hù)
6. 4. 3查詢系統(tǒng)
6.4.4水力計算
6. 4. 5打印系統(tǒng)
6. 4. 6檢測運行
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
1文獻(xiàn)綜述
1. 1水力計算的發(fā)展情況
管網(wǎng)水力分析計算，起始于1936年，Hardy Cross利用平差理論和經(jīng)過嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推導(dǎo)再加上若干假設(shè)條件提出了Hardy Cross,成為近60多年以來在解環(huán)狀方程組時最為常用的方法。又由于它具有計算簡單、收效快的優(yōu)點，所以在廣泛使用電子計算機以前，幾乎是手工計算的唯一的簡短方法。
40年代前蘇聯(lián)學(xué)者BP羅巴喬夫、P·f“莫什寧等人首次將經(jīng)濟觀點引入到管網(wǎng)設(shè)計領(lǐng)域從而開創(chuàng)了管網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟計算的先河，著名的莫什寧法就是在這時提出來的。60年代隨著計算機技術(shù)及數(shù)學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用Karmeli等人和Schaake等人在各自的研究中采用了系統(tǒng)分析法，成為近四十年來管網(wǎng)設(shè)計理論及方法研究的主流。
在70年代以后，網(wǎng)絡(luò)（圖論）技術(shù)逐步得到應(yīng)用和發(fā)展，加上計算機技術(shù)的不斷完善，為管網(wǎng)的節(jié)點方程和環(huán)狀方程，簡潔明了的矩陣描述的方式，使人們對方程本身的性質(zhì)及其應(yīng)用的了解更直觀、更深刻。
進(jìn)入80年代，計算機技術(shù)已走向成熟，管網(wǎng)模擬也正向智能化、圖形化方向發(fā)展，其方便的界面和強大的功能，使管網(wǎng)技術(shù)進(jìn)入科學(xué)管理的新紀(jì)元。
目前，應(yīng)用較多的是利用牛頓迭代法來求解節(jié)點方程和環(huán)狀方程。牛頓法雖然已經(jīng)不能算是一個新算法，但它在收斂速度上有著無可比擬的優(yōu)勢使大型管網(wǎng)水力分析計算，可以在微機上進(jìn)行。利用牛頓法求解管網(wǎng)的節(jié)點壓力，方程數(shù)較少，所用矩陣也簡單，計算的函數(shù)為單根，收斂速度較快，不但適用于管網(wǎng)的經(jīng)濟管徑計算，也適用于管網(wǎng)設(shè)計的水力平差計算，不失為一種比較簡便實用的城市管網(wǎng)設(shè)計的計算方法。
我國的管網(wǎng)水力計算起步比較晚，倪林安等人對Hardy Cross法進(jìn)行嘗試改進(jìn)，效果不太理想：李酞嘉教授介紹了各國流量計算公式中摩阻系數(shù)的含義，探討了實用流量計算公式中傳送系數(shù)和雷諾系數(shù)的關(guān)系；史登旺對燃?xì)夤芫W(wǎng)的設(shè)計做了應(yīng)用性介紹。
1. 2管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計
1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
最早的管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計模型是針對樹狀管網(wǎng)建立的，例如Kareli （1968） Schaake（1969）等人的模型，盡管這些模型能夠確保得到全局最優(yōu)解，但是由于這些模型僅僅能夠解決枝狀管網(wǎng)的優(yōu)化問題，不能被應(yīng)用于實際的市政管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計中。
最初所做的輸氣管道優(yōu)化數(shù)學(xué)模型都是基于穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)，以壓縮機能耗最小為目標(biāo)函數(shù)，通過一系列的優(yōu)化計算，確定壓縮機的最優(yōu)運行方案。如：1972年，F(xiàn)lanign用然束最速下降法對管道的直徑和壓縮機的功率進(jìn)行優(yōu)化，同時滿足若干非線性約束條件。
設(shè)計變量被分為狀態(tài)變量和決策變量兩類，每次迭代均算出相應(yīng)的雅可比矩陣的行列式的比值，以考慮由約束決定的狀態(tài)變量與決策變量之間的相互影響。1978年，Edar等人用廣義簡約梯度法對天然氣管道系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行了最優(yōu)化。當(dāng)壓縮機的投資額可表示為其馬力數(shù)的函數(shù)且初始固定投資為零時，該算法可直接應(yīng)用，但初始固定投資不為零時，應(yīng)用廣義簡約梯度法則需補充以分枝定界法。
而后又向著更多目標(biāo)化方向發(fā)展：Edar用廣義簡約梯度法對管道系統(tǒng)的進(jìn)行最優(yōu)化，也使得對管徑、壓氣站數(shù)及位置、進(jìn)出站壓力等設(shè)計變量同時進(jìn)行最優(yōu)化第一次成為可能。1982年，Soliman蘇里曼和Murtaph墨塔夫用大系統(tǒng)優(yōu)化程序MINOS可以對給定的具有樹形結(jié)構(gòu)的管網(wǎng)系統(tǒng)的壓氣站數(shù)目、壓力比和管道直徑進(jìn)行最優(yōu)化。1983年，他們對上述算法作了改進(jìn)，在用MINOS優(yōu)化程序求出管道直徑的最優(yōu)連續(xù)解以后，再用一個次梯度優(yōu)化方法解出管道直徑的離散值。1986年，Robent等人針對管道優(yōu)化設(shè)計目標(biāo)函數(shù)和約束條件的非線性提出一系列的Bellmen動態(tài)規(guī)劃改進(jìn)方法，對壓氣站數(shù)目和位置、排列數(shù)和形式、管徑和最大允許工作壓力進(jìn)行了優(yōu)化?！?br/> 2水力計算……
3燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計中的模擬與優(yōu)化……
4燃?xì)庳?fù)荷的預(yù)測……
5檢漏……
6軟件的研制……
結(jié)論：
通過本論文的研究，在以下幾方面取得了具有理論和實用價值的成果：
1、采用節(jié)點壓力法進(jìn)行穩(wěn)態(tài)模擬，并應(yīng)用牛頓一拉弗森法求解非線性方程組，放松了對迭代初值的要求，加快了迭代收斂進(jìn)程。此外，我們采用LU數(shù)值分解、重選主元以及回代過程等步驟來求解方程組，擴大了分析規(guī)模，縮短了計算時間。
2、采用基于整數(shù)編碼的改進(jìn)遺傳算法進(jìn)行環(huán)狀管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計，可避免編碼冗余問題，使算法更加簡便易用，能以簡單的計算方式、較高的計算效率獲得最佳管徑組合方案。應(yīng)用遺傳算法進(jìn)行環(huán)狀管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的另一個顯著特點是它無須預(yù)先分配流量模式，而是通過遺傳進(jìn)化過程尋找能滿足管網(wǎng)水力性能，且管網(wǎng)造價低的管徑組合方案，克服了不同流量分配模式對所能實現(xiàn)的最小費用設(shè)計的制約，可在更大的范圍內(nèi)尋找最優(yōu)管徑組合方案，實現(xiàn)盡可能大的管網(wǎng)投資節(jié)約。
3、采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的城市煤氣短期負(fù)荷預(yù)測模型，在一個模型中可同時預(yù)測工作日、一般休息日和節(jié)假日的負(fù)荷。通過對大連市煤氣負(fù)荷的實際預(yù)測，表明本文的方法是一種較好的預(yù)測方法。
4、應(yīng)用假設(shè)檢驗理論改進(jìn)了管道泄漏判斷方法。將改進(jìn)后的方法應(yīng)用于管道泄漏檢測，可有效去除檢測系統(tǒng)中隨機噪聲對泄漏判斷的影響，提高泄漏檢測靈敏度，加快泄漏報等速度。
5、本程序可以實現(xiàn)燃?xì)夤芫W(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計、輸配管理、搶修輔助決策、燃?xì)庥脩魠^(qū)域管理及燃?xì)庳?fù)荷預(yù)測、統(tǒng)計等功能，來提高管網(wǎng)信息利用的效率。采取”引進(jìn)與開發(fā)相結(jié)合“的方針，并取得較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻(xiàn)
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