بهینه‌سازی سامانه‌های تأمین آب نوبتی با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات و تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار

Authors

  • اکبر شیرزاد استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران
  • رضا صفایی بروجنی دانشجوی کارشناسی‌ ارشد، دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
  • مسعود تابش استاد دانشکده مهندسی عمران و عضو قطب علمی مهندسی و مدیریت زیرساخت‌های عمرانی، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
  • میثم شکوهی دانشجوی کارشناسی‌ ارشد، دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
Abstract:

در این پژوهش با استفاده از تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار و الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات، بهینه‌سازی تأمین آب نوبتی با هدف بیشینه‌سازی یکنواختی توزیع آب در شبکه و قابلیت اطمینان انجام شد. در ادامه با محاسبه برگشت‌پذیری به‌عنوان یک معیار کارایی به ارزیابی عملکرد سیستم پرداخته شد و نتایج حاصل از تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار با تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا مقایسه شد. به این منظور الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات و مدل تحلیل هیدرولیکیEPANET  تلفیق شد و با اعمال تغییراتی در روند محاسبات هیدرولیکی، امکان تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار نیز مهیا شد. مدل ارائه شده، بر روی یک شبکه نمونه در چندین سناریوی کم‌آبی بررسی شد. مطابق نتایج به‌دست آمده، تابع هدف و یا به‌عبارتی یکنواختی توزیع آب برای سناریوهایی با تنش آبی کمتر، مقدار بیشتری دارد، به‌طوری که بیشترین مقدار، در حالت بدون کمبود حاصل شد. همچنین مقدار تابع هدف برای سناریوهای با تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار در حدود 20 درصد بیشتر از مقدار آن برای سناریوهای با تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا به‌دست آمد. با مقایسه مقدار به‌دست آمده برای معیار‌های کارایی سیستم، مشاهده ‌شد که میزان برگشت‌پذیری شبکه‌ای و گرهی در اکثر سناریوهای با تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا بیشتر از سناریوهای با تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار بود که در توجیه آن می‌توان گفت که در تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا از آنجایی که تأمین آب، بدون در نظرگیری مقدار فشار گرهی انجام می‌شود، بنابراین مقدار دبی‌ها واقعی نیست و حالت شکست در تأمین آب مورد تقاضای گره‌ها به‌ندرت رخ می‌دهد. همچنین معیار برگشت‌پذیری، با بیشترین مقدار در حدود 99 درصد برای آستانه کارایی 70 درصد و در حالت گرهی به‌دست آمد. با استفاده از مدل‌های بهینه‌سازی، یکنواختی و عدالت توزیع آب بین گره‌های مصرف و در نتیجه رضایت ذی‌نفعان بیشینه می‌شود. در این راستا، استفاده از مدل‌های تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار، امکان شبیه‌سازی واقعی‌تر رفتار شبکه‌های توزیع آب را مهیا می‌کند.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تحلیل مبتنی بر فشار در شبکه‌های توزیع آب به کمک الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات

A water distribution network (WDN) may not be able to satisfy all required demands when it’s in the pressure deficit mode or under over-loaded demand conditions. Analysis of the network in this mode requires pressure dependent analysis (PDA). Unlike demand driven analysis (DDA), PDA needs an extra equation for every node to relate the nodal demand and the nodal pressure; so it should be solved ...

full text

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

full text

بهینهسازی موتور BLDC با استفاده از روش پارتوی مبتنی بر الگوریتم هوشمند SOA

امروزه موتورهای جریان مستقیم مغناطیس دائم بدون جاروبک (BLDC) به دلیل دارا بودن مزایای زیادی نسبت به سایر موتورهای مورد استفاده در صنعت، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته‌اند. از این رو طی سالیان اخیر، طراحی این موتورها موضوع بسیاری از مطالعات می‌باشد. در این مقاله به طراحی بهینه یک موتور BLDC با استفاده از روش پارتوی مبتنی بر الگوریتم بهینه‌سازی SOA پرداخته‌ شده‌ است. در این روش افزایش همزمان باز...

full text

تحلیل خشکسالی هواشناسی با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات- شبکه‌های عصبی مصنوعی بر مبنای شاخص MSPI

پدیده خشکسالی یکی از بلایای طبیعی می­باشد که احتمال وقوع آن در تمام مناطق اقلیمی امکان­پذیر است و در هر منطقه­ای که روی می­دهد، باعث ایجاد آسیب­های جدی در محیط زیست و زندگی انسان­ها می­شود. بنابراین، پیش­بینی این پدیده مضر، می­تواند تأثیر قابل توجهی در مدیریت منابع آب داشته باشد و آثار مخرب آن را تا حد امکان کاهش دهد. در این مطالعه، ابتدا با استفاده از شاخص بارندگی استانداردشده چند متغیره (MSPI...

full text

حل مسأله ی برش دوبعدی غیرگیوتینی با تقاضا با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات

بهینهسازی چیدمان قطعات کاربردهای فراوانی در صنایع برش ورق فلزی، برش الوار، تولیدشیشه، کاغذ و پوشاک دارد و به دلیل اهمیت کاهش ضایعات، روش های زیادی برای حل اینمسأله ارائه شده است. یکی از بهترین روشها استفاده از الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات میباشد.در این پژوهش، مسألهی برش دوبعدی با تقاضا مورد بررسی قرار میگیرد. در این مسأله باید با برشورق های مستطیل شکل بزرگ، مستطیلهای کوچکتر مورد نیاز به نحوی ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 31  issue 3

pages  12- 25

publication date 2020-07-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023