تحلیل هیدرولیکی شبکه های توزیع آب با روش آنیلینگ شبیه سازی شده

با توجه به رشد سریع صنعت و توسعه ی زیر ساخت های عمران و آبادانی کشور ها، مدیریت این امور زیر بنایی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشد. هم از نظر خدماتی که ارائه می دهند و هم از نظر هزینه هایی که برای طراحی، اجرا و نگهداری آن ها صرف می گردد. شبکه ی توزیع آب بخشی از تأسیسات آب رسانی است که وظیفه ی رسانیدن آب را به مصرف کنندگان بر عهده دارد. گستردگی و پیچیدگی طراحی و بهره برداری این شبکه ها، استفاده از برنامه های کامپیوتری را امری حیاتی ساخته است. لذا محققین همواره به دنبال ایجاد روش های بهتر برای استفاده در طراحی و تحلیل شبکه های آب هستند. تحلیل شبکه های توزیع آب یکی از مسائل مهم در علم هیدرولیک است. تحلیل شبکه ی توزیع آب به منظور درک سیستم یا ارزیابی فیزیکی آن، لازم و ضروری است و از این رو بخش اصلی فرآیند تدوین شبکه می باشد. پارامتر های معلوم در سیستم عبارتند از: مشخصات مربوط به لوله ها، نحوه ی آرایش شبکه، ارتفاع نقاط و مقادیر دبی مورد نیاز در گره ها. بنابراین تحلیل سیستم باید به منظور تعیین دبی جریان یافته در لوله ها و ارتفاع پیزومتریک هر یک از گره ها، انجام گردد. در اکثر این مسائل تعداد بسیار زیادی از معادلات خطی و غیر خطی باید بصورت هم زمان حل شوند تا پارامتر های مجهول محاسبه شوند. روش آنیلینگ شبیه سازی شده، یک روش بهینه سازی عددی با ساختار تصادفی هوشمند است که امروزه استفاده از آن در حل مسائل پیچیده ی مهندسی با توجه به قابلیت ها و توانایی های آن رو به افزایش نهاده است. هدف از انجام این تحقیق، تحلیل هیدرولیکی شبکه های توزیع آب با روش آنیلینگ شبیه سازی شده است. در این تحقیق از روش آنیلینگ شبیه سازی شده برای تعیین پارامترهای مجهول شبکه شامل دبی جریان یافته در لوله ها و ارتفاع پیزومتریک در گره ها استفاده شده است. بدین منظور ابتدا یک شبکه ی دو حلقه ای مورد بررسی قرار گرفت، سپس یک شبکه ی 27 حلقه ای شامل 82 لوله و 56 گره، مربوط به شهر گل تپه در شهرستان کبودرآهنگ، استان همدان مورد تحلیل قرار گرفت. بررسی نتایج حاصل از تحلیل این شبکه ها بر اساس روش آنیلینگ شبیه سازی شده نشان دادند که، قوانین بقای جرم و انرژی با توجه به مقادیر تعیین شده توسط مدل، به خوبی ارضاء می گردند. با توجه به شاخص های آماری ، ، و ، مشخص گردید که روش مورد استفاده در مقایسه با سایر روش های تکراری مرسوم نظیر هاردی کراس، نیوتن-رافسون، نظریه خطی، گرادیان و مدل ، جواب های مطمئن و دقیقی را ارائه می نماید. هم چنین بررسی مقدار تابع هدف در دوشبکه ی تحلیل شده توسط این روش، نشان دهنده ی برتری آن نسبت به سایر روش ها می باشد.