長(zhǎng)距離鐵精礦輸送管道優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、漿體管道輸送作為第五大輸送方式，其輸送優(yōu)勢(shì)得到了眾多工業(yè)行業(yè)的認(rèn)可。隨著其長(zhǎng)距離、高揚(yáng)程、高濃度的方向發(fā)展，雖然相比傳統(tǒng)運(yùn)輸方式（汽車、火車等）有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，但相應(yīng)的投資費(fèi)用也十分巨大。本文在分析了國(guó)內(nèi)外的長(zhǎng)距離漿體輸送設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)到了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的不足，進(jìn)而深入研究了長(zhǎng)距離鐵精礦輸送管道優(yōu)化設(shè)計(jì)的方案，以期達(dá)到減少總費(fèi)用投資，提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)精度，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益等目的。
　　首先，本文以整個(gè)設(shè)計(jì)周期

2、內(nèi)的貼現(xiàn)值總費(fèi)用的最小值為優(yōu)化設(shè)計(jì)模型基礎(chǔ)，結(jié)合漿體輸送技術(shù)和兩相流理論，確定了管道內(nèi)徑、管道壁厚、泵站數(shù)和泵站揚(yáng)程四個(gè)設(shè)計(jì)變量。根據(jù)漿體的輸送特性，建立了漿體水力摩阻損失、輸送流速、泵站特性和管道參數(shù)等約束條件，保證了設(shè)計(jì)模型的完整性。
　　然后，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)變量和約束條件的角度分析，確定了該模型為一個(gè)非線性約束離散變量?jī)?yōu)化問(wèn)題。經(jīng)多種求解方法比對(duì)后，最終選定遺傳算法作為該模型的求解方法。在深入研究遺傳算法操作原理的基礎(chǔ)上，詳細(xì)設(shè)

3、計(jì)了該模型的求解步驟。
　　最后，以國(guó)內(nèi)的某鐵精礦為例，擬建了一條長(zhǎng)距離鐵精礦輸送管線，并在Matlab7.10軟件中進(jìn)行算法程序的編寫。從優(yōu)化結(jié)果分析來(lái)看：輸送管道的工藝參數(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均滿足漿體管道工程設(shè)計(jì)的變化趨勢(shì)。通過(guò)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案所求得的管道參數(shù)相比管徑僅差0.4mm，壁厚相差1.5mm。然后，將最優(yōu)方案與其他方案的投資費(fèi)用相比約有103％~160%的經(jīng)濟(jì)差別，可以看出優(yōu)化效果是顯著的。從而，驗(yàn)證了本文所建立的模型和求解方