تنظیم همزمان شیرهای فشارشکن هوشمند در شبکه‌های آبرسانی
کد مقاله : 1438-IWWA
نویسندگان
نیوشا هدایتی مرزونی *1، محمدرضا جلیلی قاضی زاده2، ایمان مصلحی3
1دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران- محیط‌زیست، دانشکده عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی
2/دانشیار دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست دانشگاه شهید بهشتی آب و محیط زیست
3دانشجوی دکتری مهندسی عمران-آب ، دانشکده عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
چکیده مقاله
طی دهه‌های اخیر و باوجود توسعه‌های فراوانی که در سامانه‌های تأمین آب به‌واسطه رشد فن‌آوری کنترل برخط محقق گردیده، چالش‌های مرتبط با کمبود و نوسان فشار در طول ساعات شبانه‌روز و همچنین توزیع غیریکنواخت آن در نواحی مختلف، همچنان در برخی از شبکه‌ها وجود داشته که برمبنای آن می‌توان اذعان داشت، به‌کارگیری استراتژی‌های مدیریت فشار در مرحله بهره‌برداری از شبکه‌های آبرسانی از اهمیت زیادی برخوردار است. مطالعه حاضر کاربرد شیرهای فشارشکن با رویکرد تنظیم زمانی را موردتحقیق قرار داده و برای این منظور، همگام‌سازی مدل‌های شبیه‌ساز و بهینه‌ساز را جهت دستیابی توأمان به وضعیت موجود شبکه و نیز برنامه عملکردی بهینه شیرهای فشارشکن مورد بهره‌برداری قرار داده است. در این تحقیق همچنین تابع هدف کاربردی بر پایه حصول مقدار کمینه متوسط نوسانات زمانی و مکانی فشار گره‌ای توسعه یافته و الگوریتم ژنتیک نیز به‌عنوان ابزار بهینه‌سازی مورداستفاده قرار گرفته است. در ادامه و جهت ارزیابی روش معرفی شده، کاربرد آن در یک مدل شماتیک مورد تحلیل قرار گرفته است. بر همین مبنا، تعیین برنامه عملکردی زمانی شیرهای فشارشکن با رویکردهای مختلف مورد توجه قرار گرفته و ضمن مقایسه روند تغییرات تابع هدف در هر رویکرد، گام بهینه جهت کنترل زمانی شیرهای فشارشکن تعیین گردیده است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی هیدرولیکی شبکه در این تحقیق نشان می‌دهد که به کارگیری بهینه شیرهای فشارشکن نه‌تنها منجر به کاهش فشار در سطح شبکه می‌شود، بلکه در توزیع یکنواخت آن نیز نقش بسزایی دارد.
کلیدواژه ها
شبکه‌های توزیع آب، مدیریت فشار، شیرهای فشارشکن مبتنی بر زمان، مدل شبیه‌ساز- بهینه‌ساز
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی