بهینه سازی وسائل حفاظت خطوط انتقال آب دربرابر جریان غیرماندگار با استفاده از الگوریتم CFO

author

Abstract:

یکی از مهمترین مباحث در طراحی خطوط لوله انتقال آب تحت فشار، حفاظت در برابر فشارهای ترانزینت ناشی از ضربه قوچ در خاموش شدن ناگهانی پمپ است. بهترین راه حل برای این منظور، استفاده از ایرچمبر برای کاهش فشارهای ترانزینت است که به تناسب حجم آن، هزینه قابل توجهی دارد. برای کاهش این حجم و کم کردن هزینه حفاظت، استفاده از شیرهای ورود هوا در نقاطی از خط لوله پیشنهاد می‌گردد. تعیین حجم مخزن ایرچمبر و نوع و نقاط مناسب برای قراردهی شیرهای هوا با هدف کاهش هزینه، یک مساله بهینه‌سازی است که در آن ضمن تلاش برای کاهش هزینه سیستم حفاظت، لازم است قرار گرفتن فشارهای ترانزینت سیستم در محدوده مجاز نیز کنترل گردد. لذا نتایج تحلیل ترانزینت سیستم بخشی از تابع هدف این بهینه‌سازی است. در این مقاله مدلی برای این بهینه‌سازی بر اساس روشCFO توسعه داده شده است. روشCFO یک روش قطعی است که برخلاف بسیاری از روشهای تکاملی مانند الگوریتم ژنتیک (GA)، در اجراهای مختلف جوابهای یکسانی می دهد. لذا با درجه اطمینان بالایی می‌تواند جواب بهینه‌سازی را ارائه نماید. در این مقاله یک مطالعه موردی مربوط به یک خط لوله، یک بار با استفاده از مدل پیشنهادی به روش CFO و بار دیگر با روش GA بهینه‌سازی شد. نتایج هر دو روش یکسان بدست آمد و باعث صرفجویی به میزان حدود 30 درصد در هزینه حفاظت سیستم شد. با مقایسه دو روش همچنین نشان داده شد که CFO با تعداد تکرار کمتر و سرعت بالاتر نسبت به GA کارایی بیشتری در مدل ارائه شده دارد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

طراحی خطوط انتقال آب در جریان غیرماندگار با استفاده از بهینه سازی غیرخطی

جریان غیرماندگار، جریانی است که خصوصیات آن (دبی، فشار و غیره) در هر نقطه با زمان تغییر کند. این جریان در خطوط لوله در اثر باز یا بسته شدن ناگهانی شیر یا توقف و راه اندازی سیستمهای پمپاژ به وجود می آید. در اثر این پدیده، یک موج فشاری در طول لوله منتشر می شود و به طور دوره ای سبب افزایش و کاهش فشار می گردد. چنانچه شدت نوسانات شدید باشد به وقوع ضربه قوچ منتهی می گردد. در این پژوهش بر آن شدیم تا طر...

15 صفحه اول

بهینه سازی خطوط انتقال آب با استفاده از الگوریتم ژنتیک

ضربه قوچ به عنوان یک پدیده هیدرولیکی ، در اثر هرگونه تغییر سرعت جریان وبه دنبال آن افزایش یا کاهش ناگهانی فشار در خط لوله پدید می آید. وقوع ناگهانی این پدیده یا در صورت عدم کنترل ،تکرار آن منجر به صدمات جبران ناپذیری به خط لوله خواهد شد .لذا در این تحقیق ، هدف تهیه مدل ریاضی جامعی برای بهینه سازی سیستم های انتقال پمپاژو ثقلی در محیط matlab می باشد ،به طوریکه که خط انتقال مدل شده توسط آن ، در اث...

15 صفحه اول

طراحی بهینه خطوط لوله با استفاده از الگوریتم بهینه سازی چند هدفه ازدحام ذرات (MOPSO)

در بیشتر موارد تعیین همزمان مقدار بهینه پارامترهای موثر در طراحی خطوط لوله بسیار مشکل است. لذا یافتن راه حلی که بتواند بطور هم زمان چند تابع هدف مستقل را که به چند پارامتر مشترک وابسته اند را بهینه نماید، بسیار با اهمیت است. هدف این مقاله بهینه نمودن ضخامت، قطر و سرعت سیال دریک خط لوله با مشخصات معلوم می باشد که با تعریف دو تابع هدف هزینه و دبی عبوری سیال و با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی چند...

full text

بهره‌برداری بهینه از سامانه‌ی آبکشی متوالی سامانه‌ی انتقال آب شیراز با استفاده از الگوریتم ‌ژنتیک

با افزایش جمعیت و کمبود منابع کارمایه، استفاده و بهره‌وری بهینه از منابع مزبور از اهمیت خاصی برخوردار است. از جمله این منابع، کارمایه برق است که در ایستگاه‌های آبکشی نقشی اساسی را ایفا می‌کند. گاهی طولانی بودن مسیر انتقال آب و یا اختلاف ارتفاع زیاد در طول مسیر، ایجاب می‌کند که ایستگاه‌های آبکشی به صورت متوالی طراحی گردند. با تعیین برنامه­ی زمانی مناسب بهره‌برداری از تلمبه‌های یک سامانه­ی انتقال...

full text

بهینه سازی لوله انتقال آب فشار قوی سد بتنی شهریار با استفاده از الگوریتم اجتماع مورچه¬ها

امروزه نیروگاه­های برق آبی از مهم­ترین منابع تولید انرژی برق بشمار می­روند. در میان اجزای تشکیل دهنده تاسیسات برق آبی، پنستاک از جایگاه ویژه­ای برخوردار است. پنستاک لوله­ای است فشار قوی که جریان آب را از مخزن سد یا از هر بار آبی بالا به سمت توربین­های نیروگاه هدایت می­کند. اهمیت پنستاک بدلیل هزینه­ی بالای ساخت، نصب و نگهداری آن می­باشد به طوری که درصد قابل توجهی از هزینه­های ساخت نیروگاه به این...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 8  issue 2

pages  71- 82

publication date 2020-08-22

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

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023