افزایش راندمان محاسباتی روش نشت‌یابی تحلیل معکوس جریان گذرا با استفاده از مدل جایگزین کریجینگ

Authors

حسین محمد ولی سامانی استاد، گروه عمران، دانشکده مهندسی دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران

سعید سرکمریان دانشجوی دکترا، گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران

سید محمد اشرفی استادیار، گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران

علی حقیقی دانشیار، گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران

Abstract:

روش تحلیل معکوس جریان گذرا (ITA)، یکی از روش‌های موفق در زمینه شناسایی نشت در شبکه‌های آبرسانی است. با این وجود دستیابی به پارامترهای مجهول نشت مانند تعداد، مکان و مساحت نشت‌ها در این روش به‌دلیل استفاده از الگوریتم‌های فراکاوشی مانند الگوریتم ژنتیک (GA) نیازمند صرف هزینه و زمان محاسباتی زیادی است. هدف از این پژوهش ارائه راهکاری است که با حفظ ساختار محاسبات ITA، دقت و سرعت دسترسی به نتایج نیز افزایش یابد. در این پژوهش راهکار استفاده از مدل‌های جایگزین در فرایند بهینه‌سازی روش ITA مطرح شد. این مدل‌ها با تقلید از رفتار تابع هدف اصلی، تلاش می‌کنند با هزینه محاسباتی اندک، تا حد امکان بیشترین شباهت رفتاری را نسبت آن داشته باشند. در همین راستا الگوریتم بهینه‌سازی جدیدی بر پایه مدل جایگزین کریجینگ تحت عنوان الگوریتم GA-Kriging معرفی شد. در این الگوریتم با استفاده از ویژگی ساختاری مدل جایگزین کریجینگ و ارائه شاخصی به نام EI اصلاحاتی در انتخاب فرزندان الگوریتم GA انجام شد. به‌منظور ارزیابی الگوریتم GA-Kriging و مقایسه عملکرد آن با الگوریتم GA، از یک شبکه آبرسانی مرجع با هدف یافتن نشت استفاده شد. نتایج نشان داد که الگوریتم GA-Kriging با 52 درصد دقت بیشتر نتایج به‌دست آمده و صرفه‌جویی زمان محاسباتی به اندازه 75 درصد، نسبت به الگوریتم GA کارایی محاسباتی بیشتری دارد. این پژوهش نشان داد که استفاده مناسب از مدل‌های جایگزین در فرایند بهینه‌سازی می‌تواند سبب هوشمندتر شدن محاسبات، کاهش محاسبات تکراری و در نهایت، افزایش کارایی محاسباتی شود.

Upgrade to premium to download articles

Already have an account?login

similar resources

استفاده از مدل جایگزین شبکه عصبی مصنوعی به‌منظور کاهش محاسبات شناسایی نشت در شبکه‌های آبرسانی

دست‌یابی به پارامترهای نشت در روش تحلیل معکوس جریان گذرا (ITA) به صورت معکوس و با حل یک مسئله برنامه‌ریزی غیرخطی توسط الگوریتم‌های فراکاوشی همچون الگوریتم ژنتیک (GA) انجام می‌شود. با وجود توانایی بالای روش ITA در یافتن پارامترهای نشت، استفاده از الگوریتم GA در این روش سبب می‌شود تا از نظر کارایی محاسباتی، نیازمند صرف هزینه و زمان محاسباتی زیادی باشد. دلیل این امر را می‌توان ماهیت حرکات تصادفی و...

full text

مدل سازی عددی جریان گذرای گاز ایده آل درنازل با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی/.

در این تحقیق مدل سازی عددی جریان گذرای گاز ایده آل درنازل با دمای ورودی 300 کلوین که برپایه جریان عددی دو بعدی است، با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی بررسی شد. هندسه مسئله با استفاده از روش گسسته سازی مرتبه 2 مدل شد. شبیه سازی های CFD در رژیم جریان آشفته انجام شدند. در رژیم جریان آشفته از مدلinviscid استفاده شد. مشاهده شد که جریان گذرای سیال درفاصله 05/0متر از ابتدای نازل آشفته می شود. نتای...

full text

حل عددی جریان جابه‌جایی آزاد گذرا حول کره با استفاده از روش DQ-IDQ

full text

کالیبراسیون پارامترهای با اثرات دینامیکی در مدل‌سازی شبکه‌های خطوط لوله با تحلیل معکوس جریان گذرا در حوزه فرکانس

بروز جریان‌های گذرا به‌دلیل شرایط بهره‌برداری در شبکه‌های آبرسانی امری اجتناب ناپذیر است. بنابراین تحلیل شبکه‌های آبرسانی برای جریان گذرا، جهت افزایش اعتمادپذیری سیستم امری ضروری است. از طرفی، دقت یک تحلیل به میزان زیادی وابسته به پارامترهای مختلف ورودی به‌مدل از قبیل زبری جدار لوله‌ها، اثرات نوسانی ضریب افت غیرماندگار و سرعت موج در لوله‌ها است. از آنجا که تعیین قطعی این پارامترها در عم...

full text

تعیین مناسبترین شرایط آبیاری نواری به‌منظور افزایش راندمان کاربرد آب با استفاده از مدل SRFR

چکیده: نظر به اینکه مدیریت آبیاری و ابعاد نوار در منطقه حمیدیه بهصورت سنتی اجرا می شوند، اندازه گیری ها در شرایط فعلی نشان می دهد که راندمان کاربرد آب در دشت حمیدیه خوزستان در آبیاری نواری پایین است (حدود 30 درصد). از این رو ارائه راهکارهایی مانند تعیین طول و عرض نوار، دبی ورودی به نوار و تعیین زمان آبیاری متناسب با آنها نقش مهمی در افزایش راندمان کاربرد آب در این منطقه خواه...

full text

تحلیل جریان و انتقال حرارت در ویسکومتر همورئولوژیکی با استفاده از شبیه سازی به روش دینامیک سیالات محاسباتی

خون یکی از سیالات مهم در بدن انسان است. از این رو، اندازه گیری ویسکوزیته و دیگر خواص آن می تواند در تشخیص بیماری های مختلف سیستم قلب و عروق کمک شایانی نماید. در این تحقیق، جریان خون در ویسکومتر نوع استوانه های هم مرکز، به عنوان یک دستگاه مناسب در اندازه گیری ویسکوزیته خون، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. خون به دو صورت سیال نیوت...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}

Journal title

آب و فاضلاب

volume 31 issue 3

pages 1- 11

publication date 2020-07-22

unfollow

{@ msg @}

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

تحلیل معکوس جریان گذرا تعیین نشت راندمان محاسباتی مدل جایگزین

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com