تسریع همگرایی حل معادلات هد-دبی شبکه‌های آبرسانی با استفاده از الگوریتم‌های تکاملی

شناخت وضعیت هیدرولیکی واقعی حاکم بر شبکه‌های توزیع آب یکی از اصلی‌ترین عوامل تاثیرگذار بر روی تصمیم گیری‌ها در ارتباط با مدیریت بهره‌برداری بهینه از شبکه‌ها می باشد. همچنین بسیاری از پدیده‌های موجود در این زیر ساخت‌ها از قبیل نشت، وقوع شکست و ...، تابعی از فشار هیدرولیکی حاکم بر آن‌ها می‌باشند. بنابراین کاربرد مدل HDSM در تحلیل وضعیت هیدرولیکی شبکه‌ها اولویت دارد و از طرفی استفاده از روش نیوتن رافسون برای حل معادلات غیر خطی هیدرولیکیH در مقایسه با سایر روش‌های تحلیل معادلات ارجح می‌باشد. در این روش برای تعیین مقادیر هد فشاری گره‌ها در هر تکرار لازم است ضریب تصحیح فشار بر مقدار اختلاف هد فشاری گره‌ها اعمال شده و با مقادیر اولیه هد گره‌ها جمع جبری شود. انتخاب نادرست این ضریب می تواند منجر به واگرایی جواب‌ها شود. همچنین در راستای امکان‌پذیر نمودن تحلیل هیدرولیکی در شرایط بهره‌برداری غیر نرمال، استفاده از یک روش کارآمد برای ایجاد اطمینان از همگرایی روش حل ضرورت دارد. در این مقاله، با استفاده از مدل بهینه‌سازی الگوریتم ژنتیک ساختاری جهت تعیین مقدار صحیح این ضریب پیشنهاد و بر روی یک شبکه نمونه مورد بررسی قرار گرفته است. یافته‌ها حکایت از برتری روش پیشنهادی نسبت به سایر روش‌های موجود دارد

کلیدواژه ها:

مدل‌های تحلیل هیدرولیکی ، روش‌های حل معادلات غیر خطی ، شرایط ‌بهره‌برداری ، شبکه‌های آب‌رسانی