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如何建立定速水泵的优化模型?

时间:2026-01-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:在此,水泵的运行小时数由一个插入式参数ζT代替。该函数可以由下面一个多项式表示:为了建立优化网格,要求给出在给定水头下一台定速水泵的流量:式中 N R——定速水泵的额定转速,rps。效率是流量、转速和插入参数ζT的函数:该函数还可表示为下列多项式:水泵的启动能耗:参数ΔEi≠j为与启动额外水泵有关的能源消耗量,与水泵启动相关的能耗应该是模型的一个输入值。

在其泵站的优化方案中的有两个参数要求对水泵进行详细建模,它们是:

ΔEi→j——从网格点i到网格点j的最小累计能源消耗量,J;

ΔEi≠j——与启动额外水泵相关的能源消耗量,J。

下面对水泵相关的基本函数进行说明:

水头/流量:水头为流量、水泵转速以及水泵(从上次停运后)运行的小时数的一个函数。在此,水泵的运行小时数由一个插入式参数ζT代替。

式中 ΔH——水泵水头,m;

Q——流量,m3/s;

N——水泵转速,rps;

ζT——反应水泵运行小时数的插入参数。

该函数可以由下面一个多项式表示:

为了建立优化网格,要求给出在给定水头下一台定速水泵的流量:

式中 N R——定速水泵的额定转速,rps。(https://www.xing528.com)

为了保证一致性,将式(6-7)迭代到式(6-8)中进行计算。还要求给出与规定流量和水头相匹配的水泵转速:

式(6-7)仍将被迭代到式(6-9)中进行计算。效率和能源消耗ΔEi→j由式(6-9)计算而来:

式中 η——水泵和电动机的总体效率,%;

ρ——流体密度,kg/m3

g——重力,m/s2

ΔH——抽水水头,m;

Q——流量,m3/s;

Δt——时间步长,s。

效率是流量、转速和插入参数ζT的函数:

该函数还可表示为下列多项式:

水泵的启动能耗:参数ΔEi≠j为与启动额外水泵有关的能源消耗量,与水泵启动相关的能耗应该是模型的一个输入值。

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