水泵組合方案選擇及其優化程序

時間：2007-07-16 來源： 作者：

一、前言 　　

    泵站是給水系統中保證水壓的構筑物，用以將所需水量提升到要求的高度。從給水系統整體來說，由泵站、輸水管、管網和調節構筑物等構成的輸配水系統是投資最大的子系統。對于管網設計中水泵的選用，常在流量和揚程可能變化的范圍內，進行方案的技術經濟比較。應以設計年限內，使用該方案的技術可行性，即能否滿足各種用水時的要求為依據。水泵組合及其特性的優化是給水泵站（泵房）設計的重要內容，對于泵站建成后的技術經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，水泵組合方案的優化設計實質上就是在滿足供水流量和壓力前提下使能耗最小。
　　調速水泵的節能主要體現在兩個方面：（1）水泵調速后，水泵工況點發生變化，水泵效率因此而增高。（2）在滿足服務壓力的前提下，水泵因為調速而使水泵供水壓力變低，減小電能消耗。
　　隨著供水規模的不斷擴大，給水工程中調速水泵已得到了較普遍使用。在現行設計中，常常采用調速和恒速水泵相結合以降低總能耗。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速泵時，如何調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，特別在現代計算機迅速發展的時期，則擬合問題就更顯得重要了。曲線擬合是這樣提出的，設我們已經獲得一組看上去雜亂無章的實驗數據（xi, yi）,(i = 1,2,…,m»n ),我們希望從中找出規律來，也即希望構造一個近似函數s（x）去逼近所求函數y = f（x）。實際應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，如果討論的是代數多項式擬合，即取
　　{φ0,φ1 , …,φn }={1, x, x2 , …, xn },
　　那么，相應的法方程就是

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