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随着beat365官方app下载更好地了解地球的极限，水质监测和寻找环境友好型能源正成为两个最受欢迎的工程研究课题. 在这个论文, 首先提出了河流系统水质监测网的优化设计方法. 下一个, 提出了一种利用监测网提供的水质测量数据来识别污染源位置的数据解释方法. 作为第三个话题, 本文介绍一种配水网络能量回收系统的优化设计方法. 在本文的第一部分, 提出了一种水质监测系统的优化算法. 在这个过程中, 利用仿真模型的结果确定最佳的监测位置. 模拟模型的结果是这种方法的重要组成部分，因为它们将水动力学的非定常和随机性质以及污染物在河流中的命运和运输过程纳入优化模型. 在这种方法中, 通过多目标优化技术确定理想的监测位置. 监测系统的目标之一是污染物的早期检测，另一个目标是监测网络的可靠性. 该方法首先应用于一个简单的假设河流系统，以证明流域的不稳定水文特性对监测站的最佳位置的重要性. 然后，在一个真实的河流系统上进行测试. 结果表明，所提出的设计方法可以有效地应用于河流系统监测网的优化设计. 在研究的第二部分, 介绍了一种快速识别污染源位置的方法. 因为这是一个非唯一解的病态问题, 提出了一种将候选溢出位置与水质监测站测量结果相关联的分类程序. 为了这个目的, 利用统计矩对监测点测得的污染物穿透曲线进行了参数化. 然后，对大量的泄漏场景进行模拟，对监测系统进行训练. 培训过程结束后, 该方法可用于连续排除候选位置，从而确定在监测站观测到的突破曲线的泄漏位置. 将所建立的模型应用于实际河流系统，结果表明，该方法可作为污染源调查工程的可靠起点 论文的第三部分主要研究了输水系统的可再生能源生产. 这项研究背后的主要想法是通过利用微型涡轮机尽可能多地收集可用的多余能量. 这些涡轮机的能源生产受到管理部门设定的最小压力限制. 此外, 网络中流动的非定常性质导致可用过剩能量的变化. 配水系统的这些方面要求对微水轮机进行运行调度. 在这项研究中, 本文提出了一种能最大限度地回收微型汽轮机能量的仿真优化方法。. 该仿真优化模型是基于遗传算法的。. 为了降低算法的计算量，引入了遗传算法的智能播种. 该算法测试了几种不同涡轮位置和涡轮类型的能量回收系统配置. 然后选择能量产量最高的最佳配置. 该方法首次应用于实际的泵驱动网络. 然后, 将该网络转换为一个假设的重力驱动系统，并在该系统上对优化模型进行了测试. 结果表明，配水网络能量回收系统具有显著的经济和环境效益，所提出的方法不仅是优化设计的工具，而且是评估配水系统可再生能源潜力的有效手段.

在其基础设施清单中，仅填海工程就拥有数万英里的运行中的输水运河. 许多这样的运河系统已经老化，超出了它们最初的预期寿命, 是否有衰老和年久失修的迹象, 大量的渗漏和路堤破坏事件越来越普遍, 由于城市对这些输水结构的侵蚀，城市走廊内的运河损坏的后果不断增加. 除此之外，问题还与运河堤防失败的风险增加有关, 由于输水系统损失巨大，集中和分散的渗漏对水源保护是一个重大挑战. 不断需要识别、综合描述和量化渠道渗流, 无论是安全方面还是节水方面, 这项研究的主要动机是什么. 回收团队成员的现有能力包括现场和实验室数据收集和分析专业知识, 建模技术, 所需的背景/支持性数据和信息知识和获取途径, 以及特定站点的知识和访问权限. 非填海工程小组成员将带来SAR数据分析专业知识, 以及水文建模专业知识, 获得关键和支持性数据以及先前/正在进行的研究结果. 这是一项与渗透相关的尖端研究，利用各参与领域的顶尖科学家进行跨学科合作研究.