冰期渠道防结冰曝气装置运行方式多目标智能优化

来源：水资源与水工程学报杂志2024年第6期北京时间：

作者：崔溦，吕鸿贤，李志竑，陈阳

单位：（1.天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室,2.水利部南水北调规划设计管理局

摘要：传统防结冰曝气装置位置相对固定，作用范围有限。为此，提出了浮动式曝气装置，该装置具备可自行移动和作用范围大的特点，但目前针对其增温效果和运行优化的研究仍较为欠缺。为提升浮动式曝气装置防结冰效果，结合神经网络和多目标优化算法，构建了不同运行方式曝气增温效果智能预测模型和多目标优化模型，通过模型推演分别得出了适用于不同工况的增温强度偏向型方案、均衡型方案以及续航时间偏向型方案。结果表明：得出的优化方案与对照型相比，在防结冰曝气装置优化方面表现出不同程度的提升或降低，其中增温偏向型的增温效果相较对照型提升了79.12％，但续航时间减少了81.15％，均衡型方案在增温效果和续航时间方面均有小幅提升，续航时间偏向型方案的续航时间可提升97.35％，研究结果可用于指导防结冰曝气装置的实际运行。

关键词：输水渠道,冰期输水,曝气,增温效果,运行方式,GA-BP神经网络,多目标优化

基金资助：国家重点研发计划项目（2022YFC3202503）