تخمین ضریب افت موضعی شیرآلات در شبکه‌های آبرسانی توسط فرآیند واسنجی با الگوریتم جستجوی هارمونی
کد مقاله : 1425-IWWA
نویسندگان
رضا معاشری1، محمدرضا جلیلی قاضی زاده *2، مهدی کمیلی3
1دانشکده عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی
2/دانشیار دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست دانشگاه شهید بهشتی آب و محیط زیست
3مدیر بهره برداری
چکیده مقاله
واسنجی (کالیبراسیون) یکی از اقدامات ضروری قبل از استفاده از مدل‌‌های هیدرولیکی شبکه‌های آبرسانی بوده و به معنای تنظیم پارامترهای آن‌ها برای کاهش خطا میان مقادیر پیش‌بینی‌شده با نتایج اندازه‌گیری میدانی (مانند فشار یا دبی) است. در خصوص پژوهش‌هایی که در آن‌ها، وضعیت شیرآلات به عنوان یکی از پارامترهای واسنجی در نظر گرفته شده است، تنها وضعیت باز یا بسته بودن آن‌ها مورد توجه بوده است. در حالی‌که شیرآلات در واقعیت ممکن است درصدی باز یا بسته باشند. در این مقاله روش جدیدی جهت به دست آوردن ضریب افت موضعی و در نتیجه درصد بازشدگی شیرهای موجود در شبکه توسط فرآیند واسنجی مدل شبکه‌های آبرسانی معرفی شده است. الگوریتم بهینه‌ساز استفاده شده، الگوریتم جستجوی هارمونی می‌باشد. علاوه بر این، روشی به منظور تعیین نقاط بهینه پایش فشار، توسط ایجاد ماتریس حساسیت معرفی شده است. روش پیشنهادی بر روی یک شبکه فرضی 30 گرهی، در چهار سناریو مختلف بازشدگی شیرآلات مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل هیدرولیکی سه سناریوی نخست در حالت متوسط روزانه مصرف و سناریوی چهارم در حالت جریان آتش‌نشانی در زمان حداکثر مصرف روزانه صورت گرفت. براساس نتایج، میانگین خطای برآورد ضریب افت موضعی و درصد بازشدگی شیرآلات کلیه سناریوها به ترتیب حدود10/5% و 4/8 % بود. هم-چنین در یک حالت یکسان بازشدگی شیرآلات، با تغییر شرایط تحلیل هیدرولیکی از متوسط مصرف (سناریوی سوم) به حالت آتش‌نشانی در زمان حداکثر مصرف روزانه (سناریو چهارم)، خطای برآورد ضریب افت موضعی و میزان بازشدگی شیرها به ترتیب حدود 46 % و 58% کاهش یافت.
کلیدواژه ها
الگوریتم‌جستجوی هارمونی، افت موضعی‌، شبکه‌های آبرسانی، واسنجی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی