بررسی تاثیر عدم قطعیت داده ها و نوع شبیه سازی هیدرولیکی بر نتایج مدل سازی و ارزیابی عملکرد شبکه های توزیع آب

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 755

فایل این مقاله در 18 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_WWJ-30-4_003

تاریخ نمایه سازی: 31 شهریور 1398

چکیده مقاله:

شبکه های توزیع آب زیرساخت های پیچیده ای هستند که ساخت، بهره برداری و نگهداری از آنها نیازمند صرف هزینه های قابل توجهی است. از آن جایی که اکثر متغیرهای موثر در طراحی و بهره برداری از شبکه های توزیع آب به طور دقیق و قطعی قابل محاسبه و دست یابی نیستند، لذا بحث عدم قطعیت به عنوان یک موضوع جدا نشدنی در زمینه محاسبات این شبکه ها نیز باید مد نظر قرار گیرد. در این پژوهش با استفاده از مفهوم منطق فازی و به کارگیری الگوریتم بهینه سازی ژنتیک، تاثیر عدم قطعیت های موجود در متغیرهای ورودی شبکه (تقاضای گرهی و ضریب زبری لوله) بر نتایج تحلیل هیدرولیکی دو شبکه توزیع آب نمونه بررسی شد. در ابتدا توابع عضویت فازی متغیرهای ورودی به دست آمد و با منظور نمودن تاثیر توام عدم قطعیت این متغیر ها، متغیرهای خروجی تحلیل هیدرولیکی با دقت بیشتری محاسبه شد. در ادامه متغیرهای فشار، سرعت و افت انرژی به عنوان نشانگرهایی برای ارزیابی عملکرد هیدرولیکی اجزای شبکه (گره های مصرف و لوله ها) در نظر گرفته شد. به منظور محاسبه شاخص عملکرد هیدرولیکی این اجزا، پس از تحلیل هیدرولیکی شبکه با استفاده از مدل تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار، از منحنی های جریمه تعریف شده مطابق با استانداردهای موجود، استفاده شد و نتایج با خروجی های تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا مقایسه شد. به علاوه معادله جدیدی برای تلفیق عملکرد اجزای شبکه و به دست آوردن شاخصی برای ارزیابی عملکرد کل لوله و محاسبه اندیس عملکرد هیدرولیکی کل شبکه معرفی شد. طبق نتایج حاصل، مقادیر عدم قطعیت جزئی در متغیرهای ورودی تحلیل هیدرولیکی، عدم قطعیت بالایی در نتایج تحلیل هیدرولیکی شبکه های توزیع آب به دنبال داشت. البته متغیر سرعت جریان در لوله ها بیشتر از متغیر فشار گرهی تحت تاثیر عدم قطعیت موجود در متغیرهای ورودی تحلیل هیدرولیکی قرار می گیرد. همچنین استفاده از روش تحلیل مبتنی بر فشار در ارزیابی عملکرد هیدرولیکی شبکه های توزیع آب در طول دوره بهره برداری منجر به نتایج منطقی تر و نزدیک تر به واقعیت می شود.به طور مثال شاخص عملکرد کل شبکه برای شبکه 9 حلقه ای برابر 56/0 و برای شبکه دو حلقه ای هم براساس روش های تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا و مبتنی بر فشار به ترتیب برابر 26/0 و 59/0 به دست آمد.

کلیدواژه ها:

شبکه های توزیع آب ، تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار ، ارزیابی عملکرد ، عدم قطعیت ، منطق فازی ، الگوریتم ژنتیک

نویسندگان

مسعود تابش

استاد دانشکده مهندسی عمران و عضو قطب علمی مهندسی و مدیریت زیرساخت های عمرانی، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

مژگان عسکرزاده

دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

اکبر شیرزاد

استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ayyub, B.M. 1998. Uncertainty analysis in engineering and scinces: Fuzzy ...
  • Babayan, A.V., Kapelan, Z., Savic, D.A. & Walters, G.A. 2005. ...
  • Bao, Y. & Mays, L.W. 1990. Model for water distribution ...
  • Bozorg-Haddad, O., Adams, B.J. & Marino, M.A. 2008. Optimum rehabilitation ...
  • Branisavljevic, N. & Ivetic, M. 2006. Fuzzy approach in the ...
  • Cullinane, M.J., Lansey, K.E. & Mays, L.W. 1992. Optimization availability-based ...
  • Gupta, R. & Bhave, P.R. 2007. Fuzzy parameters in pipe ...
  • Haghighi, A., Samani, H.M.V. & Samani, Z.M.V. 2011. GA-ILP method ...
  • Haghighi, A. & Zahedi Asl, A. 2014. Uncertainty analysis of ...
  • Hudson, W.D. 1966. Studies of distribution system capacity in seven ...
  • Islamic Republic of Iran Vice Presidency for Strategic Planning and ...
  • Kadu, M.S., Gupta, R. & Bhave, P.R. 2008. Optimal design ...
  • Kapelan, Z., Savic, D.A. & Walters, G.A. 2005. Multiobjective design ...
  • Karmakar, S. 2011. Propagation of uncertainty in water distribution systems ...
  • Revelli, R. & Ridolfi, L. 2002. Fuzzy approach for analysis ...
  • Ross, T. 2004. Fuzzy logic with engineering applications, 2nd Ed., ...
  • Sabzkouhi A.M. & Haghighi A. 2016. Uncertainty analysis of pipe-network ...
  • Seifollahi-Aghmiuni, S., Bozorg-Haddad. O., Omid, M.H. & Marino, M.A. 2013a. ...
  • Seifollahi-Aghmiuni, S., Bozorg-Haddad, O. & Marino, M.A. 2013b. Water distribution ...
  • Shirzad, A., Tabesh, M., Farmani, R. & Mohammadi, M. 2013. ...
  • Shirzad, A. & Tabesh, M. 2016. New indices for reliability ...
  • Spiliotis, M. & Tsakiris, G. 2012. Water distribution network analysis ...
  • Tabesh, M., Tanyimboh, T.T. & Burrows, R. 2002. Head driven ...
  • Tabesh, M. & Zia, A. 2003. Dynamic management of water ...
  • Tabesh, M. & Dolatkhahi, A. 2006. Effects of pressure dependent ...
  • Tabesh, M. 2016. Advanced modeling of water distribution networks, 1st ...
  • Taebi, A. & Chamani, M.R. 2008. Water distribution systems, 2nd ...
  • Todini, E. 2000. Looped water distribution networks design using a ...
  • Tung, Y.K. 1996. Unecrtainty and reliability analysis, Edited by L. ...
  • Xu, C. & Goulter, I.C. 1996. Uncertainty analysis of water ...
  • نمایش کامل مراجع