基于混合和谐搜索算法的自压滴灌田间管网多目标优化设计

• Published in: 节水灌溉 no. 6; pp. 40 - 45
• Main Authors: 李千禧, 何武全, 李渤, 蔡明科
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 旱区农业水土工程教育部重点实验室,陕西 杨凌 712100%中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,西安 710065 01.06.2024; 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西 杨凌 712100%西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西 杨凌 712100
• Subjects: self-pressure drip irrigation; hybrid harmony search algorithm; 管网可靠性; multi-objective optimized design; pipe network reliability; 多目标优化设计; 混合和谐搜索算法; 管网经济性; pipe network economy; 自压滴灌; 田间管网系统; field pipe network system
• ISSN: 1007-4929
• DOI: 10.12396/jsgg.2023341

S275.6; 为了综合考虑管网投资和水压分布,合理进行管网布置和管径选择,以满足管网的经济性和可靠性,使自压滴灌管网系统达到投资最低和灌水均匀度最高的目的.以管网投资最低(管网经济性)和节点富余水头均值最小(管网可靠性)为目标,建立了自压滴灌"梳子"形和"丰字"形田间管网系统的多目标优化数学模型,提出了混合和谐搜索算法求解多目标优化模型的方法和步骤.以新疆某自压滴灌工程为例,采用该方法对其田间管网系统进行优化,优化方案的管网总投资为47.63万元,与原设计方案相比降低了9.86%;管网节点富余水头均值为8.87 m,与原设计方案相比降低了28.37%.该优化设计方法得到的优化结果,不仅节省投资明显,而且节点富余水头均值显著减小,说明管网系统的压力偏差小,灌水的均匀度显著提高.优化结果表明,混合和谐搜索算法收敛速度快,计算精度高,在自压滴灌管网的多目标优化设计中具有很好的应用价值.