[發(fā)明專(zhuān)利]一種并聯(lián)水泵特性曲線的確定方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710190011.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106917741A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙明;張清周;趙洪賓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津三博水科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F04B51/00
• 分類(lèi)號(hào): F04B51/00
• 代理公司: 天津才智專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司12108
• 代理人: 王曉紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水泵特性曲線的確定方法,尤其是一種并聯(lián)水泵特性曲線的確定方法。

背景技術(shù)

水泵特性曲線是指水泵轉(zhuǎn)速為常量時(shí)，水泵出口壓力隨流量變化的函數(shù)關(guān)系曲線，它反映水泵本身潛在的工作能力。在實(shí)際的城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)中，為了滿足不同工況所需的水量、水壓的變化，常常需要設(shè)置多臺(tái)水泵并聯(lián)工作，通過(guò)開(kāi)停水泵的臺(tái)數(shù)來(lái)調(diào)整泵站的流量和壓力。水泵的特性曲線是控制水泵的基礎(chǔ)，要實(shí)現(xiàn)對(duì)泵站的科學(xué)控制，就要對(duì)水泵特性曲線有準(zhǔn)確的把握，因此，確定每臺(tái)水泵的特性曲線是至關(guān)重要的。

目前，國(guó)內(nèi)外只是采用傳統(tǒng)的方法對(duì)水泵曲線進(jìn)行實(shí)測(cè)，該方法有以下缺陷：

(1)測(cè)試時(shí)需關(guān)閉其他水泵，只開(kāi)啟待測(cè)水泵，對(duì)水泵進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試，工作量大。

(2)需在夜間用水量低的時(shí)段進(jìn)行測(cè)試。

(3)實(shí)測(cè)時(shí)管網(wǎng)壓力波動(dòng)較大，容易引起水錘，嚴(yán)重的會(huì)引起爆管。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提出一種新的并聯(lián)水泵特性曲線的確定方法，測(cè)試時(shí)不需要關(guān)閉其他水泵，可以進(jìn)行全時(shí)段測(cè)試，不影響用戶的正常用水。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種并聯(lián)水泵特性曲線的確定方法，包括以下步驟：

(1)在并聯(lián)水泵的水泵總出口設(shè)置壓力計(jì)和流量計(jì)，測(cè)量水泵并聯(lián)之后不同時(shí)刻的壓力和總流量；

(2)根據(jù)水泵型號(hào)，設(shè)定各水泵特征曲線H＝aQ²+bQ+c參數(shù)范圍；

(3)目標(biāo)函數(shù)

在滿足目標(biāo)函數(shù)最小化條件下，采用遺傳算法求解每臺(tái)水泵的特性曲線系數(shù)；式中，m為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)值的數(shù)量；為i個(gè)總流量的實(shí)測(cè)值；H_i為第i個(gè)并聯(lián)壓力的實(shí)測(cè)值，a_j,b_j,c_j為第j臺(tái)水泵的特性曲線系數(shù)；

(4)將第j臺(tái)水泵的特性曲線系數(shù)a_j,b_j,c_j帶入水泵特性曲線H＝aQ²+bQ+c，求出第j臺(tái)水泵的特性曲線H＝a_jQ²+b_jQ+c_j。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的方法測(cè)試時(shí)不需要關(guān)閉其他水泵，只需要在并聯(lián)管道上安裝流量計(jì)、壓力計(jì)；該方法可以進(jìn)行全時(shí)段測(cè)試，實(shí)時(shí)的記錄流量計(jì)、壓力計(jì)的數(shù)值，不影響用戶的正常用水。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的并聯(lián)水泵特性曲線測(cè)試示意圖。

圖2是本發(fā)明的并聯(lián)水泵特性曲線的確定方法的流程圖。

圖3是遺傳算法求解流程圖。

圖4是采用本發(fā)明方法的三臺(tái)水泵特性曲線及并聯(lián)后的特性曲線(其中1代表水泵1特性曲線,2代表水泵2特性曲線,3代表水泵3特性曲線,4代表水泵并聯(lián)曲線，5代表并聯(lián)水泵總出口壓力、流量記錄值)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明：

如圖1-2所示，本發(fā)明的并聯(lián)水泵特性曲線的確定方法，包括以下步驟：

(1)在并聯(lián)水泵的水泵總出口設(shè)置壓力計(jì)和流量計(jì)，測(cè)量水泵并聯(lián)之后不同時(shí)刻的壓力和總流量；

(2)根據(jù)水泵型號(hào)，設(shè)定各水泵特征曲線H＝aQ²+bQ+c參數(shù)范圍；

(3)目標(biāo)函數(shù)

在滿足目標(biāo)函數(shù)最小化條件下，采用遺傳算法求解每臺(tái)水泵的特性曲線系數(shù)；式中，m為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)值的數(shù)量；為i個(gè)總流量的實(shí)測(cè)值；H_i為第i個(gè)并聯(lián)壓力的實(shí)測(cè)值，a_j,b_j,c_j為第j臺(tái)水泵的特性曲線系數(shù)；

(4)將第j臺(tái)水泵的特性曲線系數(shù)a_j,b_j,c_j帶入水泵特性曲線H＝aQ²+bQ+c，求出第j臺(tái)水泵的特性曲線H＝a_jQ²+b_jQ+c_j

本發(fā)明的并聯(lián)水泵特性曲線確定方法，測(cè)試時(shí)不需要關(guān)閉其他水泵，只需要在并聯(lián)管道上安裝流量計(jì)、壓力計(jì)；該方法可以進(jìn)行全時(shí)段測(cè)試，實(shí)時(shí)的記錄流量計(jì)、壓力計(jì)的數(shù)值，不影響用戶的正常用水。具體過(guò)程如下：