بکارگیری انرژی ضربه قوچ در سیستم های انتقال آب

امروزه زندگی جوامع بشری در گرو گسترش سیستم های انتقال سیالاتی نظیر آب می باشد و استفاده از انرژی های نوین و کم هزینه در سیستم های انتقال، گسترش آن را در بسیاری از مناطق همچون روستاها و نواحی عشایری و صعب العبور آسان می نماید. در این پژوهش پس از ساخت مدل فیزیکی و استفاده از نتایج آزمایشگاهی، نسبت به معرفی پمپ های ضربه قوچی و بکارگیری انرژی تجدید پذیر ضربه قوچ در راستای پمپاژ آب اقدام خواهد شد و معادلات عمومی جهت تعیین مقادیر دبی پمپاژ، دبی هرزآب و مدت زمان سیکل کاری این دسته از پمپ ها ارائه خواهد شد. از طرفی با بهره گیری از آنالیز ابعادی، پارامترهای موثر بر عملکرد پمپ تعیین گردید. پس از مشخص شدن پارامترهای مستقل و وابسته سیستم پمپ های ضربه قوچی، از رگرسیون غیرخطی جهت تعیین فضای نگاشت بین پارامترهای مستقل و وابسته بهره گیری شد. تجزیه و تحلیل آماری نتایج نشان می دهد که معادلات پیشنهادی در مقایسه با مشاهدات آزمایشگاهی، جهت تخمین پارامتر نسبی بدون بعد دبی پمپاژی دارای ضریب همبستگی 0/9763 و RMSE معادل با 0/1576 می باشد، همچنین ضریب همبستگی و RMSE برای پارامتر نسبی بدون بعد مربوط به دبی هرزآب بترتیب 0/9451 و 0/7054 می باشد. همچنین پارامتر نسبی بدون بعد مربوط به فرکانس پمپ از ضریب همبستگی 0/9969 و RMSE معادل با 0/0028 برخوردار می باشد. در مرحله بعد جهت تدقیق نتایج از مدل شبکه عصبی استفاده گردید. بهترین شبکه معماری تدوین شده جهت این مدل، پارامترهای بدون بعد مربوط به مقادیر دبی پمپاژ، دبی هرزآب و فرکانس پمپ را بترتیب با ضرایب همبستگی 0/9723 و 0/9607 و 0/9983 و همچنین جذر میانگین مربعات خطای 0/1861 و 0/7535 و 0/0021 پیش بینی می کند. این درحالی است که معادلات پیشنهاد شده در این تحقیق از فرم ساده ای برخوردار است و امکان بهره گیری از آن نیازمند کامپیوتر نمی باشد، لذا می توان معادلات پیشنهادی را در طراحی و بکارگیری از پمپ های ضربه قوچی توصیه نمود.

کلیدواژه ها:

پمپ ضربه قوچی ، رگرسیون غیرخطی ، آنالیز ابعادی ، مدل شبکه عصبی