مینیمم سازی قدرت مصرفی پمپ ها در شبکه های درختی انتقال سیال به روش لاگرانژ

در این مقاله به مینیمم سازی قدرت مصرفی پمپ های شبکه ای درختی انتقال سیال با قواعد جدید پرداخته شده است. شبکه های مورد نظر مسطح، بدون حلقه و دارای یک منبع هستند. مینیمم سازی با روش لاگرانژ و با شرط محدودیت حجم شبکه و بقای جرم، برای رژیم جریان آرام و آشفته در لوله های زبر مصاف انجام شده است. برای صحت روابط به دست آمده از این روش، نتایج برای یک شبکه ساده با رژیم جریان آرام مقایسه شده است. با تعدادی راس به عنوان مصرف کننده و تعدادی لوله می توان شبکه های درختی مختلفی طراحی کرد.شبکه ای که مقدار مینیمم قدرت مصرفی را بر اساس روابط استخراج شده اختیار کند شبکه ای بهینه است. نتایج نشان می دهد برای انتقال سیال در یک شبکه، مینیمم افت فشار دلیل بر مینیمم قدرت مصرفی پل های شبکه نمی باشد. با توجه به نتایج خروجی برای شبکه های درختی، شرایط بهینه ایجاب می کند که رژیم جریان داخل لوله ها آشفته باشد زیرا با افزایش عدد رینولدز اختلاف تغییرات قدرت مصرفی و قدرت مصرفی مینیمم رو به افزایش است، در نتیجه با آشفته شدن جریان قدرت مصرفی کمتری برای انتقال سیال لازم است که به لحاظ اقتصادی به صرفه است.

کلیدواژه ها:

شبکه ای درختی ، مینیمم سازی ، قدرت مصرفی ، افت فشار ، روش لاگرانژ