仪征化纤埋地管网防腐管理信息系统的设计与开发

摘要

为了提高埋地管网的防腐管理水平,利用计算机代替人工管理已是必然的趋势.该文以仪征化纤的埋地管网的防腐管理为背景,开发了埋地管网防腐管理信息系统,该系统由查询、预测、设计、维护和计算五个子系统组成.该文在开发系统的过程中,使用了具有广阔应用前景的数值算法—边界单元法、目前国际上发展迅速的前沿交叉学科人工神经网络、数据库基本原理,并利用Visual C++和Delphi进行了具体的实现,取得了如下成果:(1)根据数据库原理和防腐管理的实际需要,建立埋地管网管理所需的数据库,并用SQL Sever进行了实现.(2)对埋地管线阴极保护的电位分布建立了数学模型,首次考虑了管线自身的电阻对电位分布的影响,并用边界单元法对模型进行了求解,用Visual C++根据边界单元算法编制了计算程序来求解电位分布,经验证模型正确,程序可用.(3)对BP神经网络算法进行了改进,并用基因算法对改进的BP神经网络算法进行了优化,利用人工神经网络对金属材料的大气腐蚀和土壤腐蚀作了预测模型,用Visual C++编制了改进的BP神经网络算法程序和基因算法程序,经验证模型正确,具有实用性.(4)对整个管理系统进行了设计,并用Delphi开发了系统.系统具有实用性.整个系统界面友好,操作方便,具有很好的可移植性、可维护性和可扩充性.软件的开发应用可使仪征化纤的埋地管网管理水平得到大大的提高,使其管理更科学化、系统化,确保地下管网的正常运行提供了有力的保障.

目录

文摘

英文文摘

0前言

第一章 文献综述

1.1管理信息系统概述

1.1.1管理信息系统的职能

1.1.2管理信息系统发展简史

1.1.3管理信息系统的开发方法

1.2人工神经网络

1.2.1人工神经网络简介

1.2.2人工神经网络的发展

1.2.3人工神经网络在化学化工中的应用

1.3数值计算在阴极保护中的应用

1.3.1有限差分法和有限元法

1.3.2边界单元法

1.4 选题

第二章 系统数据库设计与建立

2.1数据库设计概述

2.1.1数据库设计的内容和要求

2.1.2数据库设计全过程

2.2数据库的物理结构设计

2.3防腐数据库的实现与维护

第三章 用边界单元法计算阴极保护系统中电位分布

3.1数学模型的建立

3.1.1拉普拉斯方程的建立

3.1.2边界条件的分类

3.1.3腐蚀的数学模型

3.2电位分布的计算

3.2.1积分方程的建立

3.2.2边界积分方程的建立

3.2.3边界积分方程的离散化与解法

3.2.4系数矩阵的计算

3.2.5非线性方程组的分段拟线性解法

3.2.6区域内电位值的计算

3.3电位分布计算实例

3.3.1计算实例模型

3.3.2电位的计算及与实测结果的比较

3.4小结

第四章 用人工神经网络预测环境的腐蚀

4.1 BP神经网络

4.1.1BP神经网络的基本原理

4.1.2BP神经网络算法的改进

4.1.3BP神经网络的设计考虑

4.1.4用基因算法优化BP神经网络模型

4.1.5BP神经网络的运行过程

4.2用BP神经网络建立大气腐蚀和土壤腐蚀的预测模型

4.2.1BP神经网络数学模型的建立

4.2.2BP神经网络的训练和预测

4.2.3BP神经网络结果分析

4.3小结

第五章 系统的设计与实现

5.1系统的设计思想

5.2系统的软硬件环境

5.3系统的结构设计

5.4系统的实现

5.4.1查询子系统

5.4.2计算子系统

5.4.3设计子系统

5.4.4预测子系统

5.4.5维护子系统

5.5程序设计

第六章 结束语

参考文献

硕士期间论文投稿

致谢

附录1 A3钢及A3F钢的腐蚀失重

附录2 大气基本腐蚀参数

附录3 神经网络训练结果

附录4 神经网络预测结果