شناسایی نشت در شبکه های آبرسانی با استفاده از روش اصلاح شده تحلیل معکوس جریان گذرا بر پایه توابع گاوس

thesis
abstract

شناسایی نشت در خطوط لوله به دلایل مختلف فنی، اقتصادی و زیست محیطی از موضوعات بسیار مهم در مهندسی هیدرولیک محسوب می شود و در سال های اخیر مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. از جمله روش-های شناسایی نشت بر پایه مدل¬سازی که در خطوط لوله تحت فشار توسعه داده شده است، روش تحلیل معکوس جریان گذرا می¬باشد. در این روش، یک جریان گذرا بوسیله باز یا بستن شیر در بخشی از شبکه تولید می¬شود. این عمل باعث انتشار امواج دوره¬ای با سرعت صوت در طول خطوط لوله شده و منجر به وجود آمدن نوسانات فشار در سیستم خواهد شد. نوسانات فشار در محل هایی از سیستم نمونه¬برداری شده و به عنوان داده¬های شاهد در حل معکوس سیستم مورد استفاده قرار می¬گیرند. از سوی دیگر، خطوط لوله با استفاده از مدل ریاضی روش خطوط مشخصه بصورت تابعی از پارامتر¬های نشت شامل، تعداد، محل و اندازه نشتی¬ها و همچنین ضرایب افت در لوله ها شبیه¬سازی می¬شود. با تعریف یک مسئله بهینه سازی که در آن تابع هدف عبارت است از اختلاف مربعات نوسانات فشار مشاهداتی و محاسباتی در نقاط شاهد و متغیرهای تصمیم¬گیری شامل پارامترهای نشت و ضریب افت، به حل مسئله پرداخته می¬شود. در نهایت با استفاده از یک روش بهینه سازی غیرخطی تابع هدف کمینه می¬شود و پارامتر-های نشت بدست می¬آیند. در شکل متعارف روش، از آنجا که تعداد نشتی¬ها از پیش مشخص نیست، در ابتدا تمام گره¬های موجود در شبکه به عنوان مکانی با پتانسیل وجود نشت کاندید می¬شوند. با این ترفند، متغیرهای مکان و تعداد نشت از متغیرهای تصمیم گیری مسئله حذف شوند، امّا این به قیمت افزایش قابل توجه متغیرهای تصمیم¬گیری اندازه نشت است که سبب تغییر شکل توپولوژی مسئله بهینه¬سازی و افزایش ریسک بروز پاسخ¬های محلی در فرایند بهینه¬سازی می¬شود. این روش با عنوان روش ita متعارف شناخته می¬شود. در این تحقیق با هدف افزایش کارایی حل مسئله معکوس و کاهش فضای جست¬وجوی بهینه سازی از توابع گاوس جهت شبیه¬سازی نشت در سیستم بهره گرفته می شود. با استفاده از این توابع دیگر نیازی نیست که تمام گره¬های موجود در شبکه به عنوان محل وجود نشت فرض شوند، بلکه توابع گاوس با شبیه سازی توزیع نرمال بارگذاری اثرات نشت در لوله در همسایگی محل دقیق نشت، می¬توانند تمام پارامترهای نشت را در خط لوله ارائه نمایند. این روش تحلیل معکوس جریان گذرای اصلاح شده (mita) نام دارد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

مدل‌سازی عددی جریان گذرا در شبکه آبرسانی ویسکوالاستیک

پژوهش حاضر به معرفی و مدل­سازی اثرات ویسکوالاستیک در جریان­های گذرا در لوله­های پلیمری رایج در شبکه­های آبرسانی می­پردازد. خواص ویسکوالاستیک سبب بروز ترم­های جدیدی در معادلات سازگاری حاکم بر جریان­های گذرا می­شود که مدل­ها موجود فاقد آن هستند. بر این اساس معادلات سازگاری برای خواص ویسکوالاستیک بازنویسی شده و با به‌کارگیری روش خطوط مشخصه در ترکیب با تفاضل محدود تحلیل می­شوند. به­منظور واسنجی پار...

full text

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

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 ارائ...

full text

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

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023