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 لوله های سیستم انتقال با استفاده از دو روش الگوریتم ژنتیک و بهینه سازی ریاضی، برای جلوگیری از انتشار ضربه قوچ 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. مسئله طراحی بهینه سیستم انتقال، همان گونه که از طبیعت آن مشخص است، مسئله ای مقید بوده که حل آن نیازمند استفاده از روشهای بهینه سازی مقید است. با استفاده از توابع جریمه خارجی، مسئله مقید مورد نظر به مسئله ای نامقید تبدیل شد. تابع هدف مسئله به صورت کمینه کردن هزینه خرید و نصب لوله ها منظور شد. به منظور نشان دادن کارایی روش های ارائه 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 روش بهینه سازی ریاضی اندکی بهتر از نتایج حاصل از الگوریتم ژنتیک است.