طراحی بهینه سیستم انتقال ثقلی در مقابل ضربه قوچ ناشی از بسته شدن شیر با دو روش الگوریتم ژنتیک و بهینه سازی ریاضی

طراحی بهینه سیستم انتقال از موضوعات مهمی است که امروزه صنعت آب با آن روبرو است. در این تحقیق، طراحی بهینه قطر و ضخامت لولههای سیستم انتقال با استفاده از دو روش الگوریتم ژنتیک و بهینه سازی ریاضی، برای جلوگیری از انتشار ضربه قوج در سیستم در اثر بسته شدن شیر انجام شد. به منظور شبیه سازی جریان گذرا از روش خطوط مشخصه که دارای سرعت بالایی است، استفاده شد. مسایله طراحی بهینه سیستم انتقال، همان گونه که از طبیعت آن مشخص است، مسیلهای مقید بوده که حال آن نیازمند استفاده از روشهای بهینه سازی مقید است. با استفاده از توابع جریمه خارجی، مسیله مقید مورد نظر به مسیلهای نامقید تبدیل شد. تابع هدف مسیله به صورت کمینه کردن هزینه خرید و نصب لولهها منظور شد. به منظور نشان دادن کارایی روش های ارایه شده، طراحی بهینه یک سیستم انتقال با استفاده از دو روش بهینه سازی ریاضی و الگوریتم ژنتیک انجام شد. مقایسه نتایج این دو روش نشان داد که جواب به دست آمده از روشبهینه سازی ریاضی اندکی بهتر از نتایج حاصل از الگوریتم ژنتیک است.

کلیدواژه ها:

ضربه قوچ ، شیر کنترل ، مخزن آب ، الگوریتم ژنتیک ، بهینه سازی ریاضی