این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
آب و فاضلاب، جلد ۱۸، شماره ۴، صفحات ۳۵-۴۸
عنوان فارسی طراحی بهینه سیستم انتقال پمپ‌دار در مقابل ضربه قوچ ناشی از توقف ناگهانی پمپ با استفاده از دو روش الگوریتم ژنتیک و بهینه‌سازی ریاضی
چکیده فارسی مقاله در سالهای اخیر طراحی بهینه سیستم‌های انتقال آب به طور قابل ملاحظه‌ای مورد توجه واقع شده ‌است. در این تحقیق مسئله طراحی بهینه قطر و ضخامت لوله‌های سیستم انتقال با استفاده از دو روش الگوریتم ژنتیک و بهینه‌سازی ریاضی به گونه‌ای که توقف ناگهانی پمپ به بروز پدیده جدایی ستون آب و افزایش فشار خط لوله منجر نشود مد نظر قرارگرفته است، همچنین قابلیتهای روشهای مورد نظر، بررسی و ارزیابی شده‌ است. این مقایسه با فرض پیوسته بودن قطر و ضخامت لوله‌ها صورت گرفته که در مورد پروژه‌های بزرگ و خاص موضوعیت می‌یابد. بدیهی است در سیستم‌های با ظرفیت کم که امکان استفاده از لوله‌های تیپ موجود در بازار در فرآیند طراحی وجود دارد، روشهای برنامه‌ریزی ریاضی از قابلیت بالایی برخوردار نبوده و استفاده از الگوریتم ژنتیک موضوعیت بیشتری خواهد داشت. برای شبیه‌سازی جریان‌گذرا از روش خطوط مشخصه‌‌‌ صریح که در آن، لوله‌ها به عنوان استخوان‌بندی و سایر تجهیزات همچون پمپ، به عنوان شرایط مرزی تعریف می‌شوند استفاده شده است. مسئله طراحی بهینه سیستم انتقال همان‌گونه که از طبیعت آن مشخص است، مسئله‌ای مقید است که حل آن نیازمند استفاده از روشهای بهینه‌سازی مقید است. در این تحقیق از روشی نامقید برای طراحی بهینه سیستم انتقال استفاده شده ‌است که این امر نیازمند تبدیل مسئله مقید مورد نظر به مسئله‌ای نامقید است. به این منظور از توابع جریمه خارجی به عنوان روشی برای تبدیل مسئله اصلی مقید به مسئله‌ای نامقید استفاده شده‌ است. مسئله نامقید حاصل با استفاده از روشهای بهینه‌سازی ریاضی و الگوریتم ژنتیک حل شده و کارآیی روش‌ با حل یک مثال عددی بررسی شده ‌است. در فرآیند شبیه‌سازی نشان داده شد که با افزایش قطر لوله‌ها، اثرات توقف ناگهانی پمپ به ویژه مقدار فشار منفی ایجاد شده و جدایی ستون آب ناشی از آن، کاهش می‌یابد. همچنین بهینه‌سازی صورت پذیرفته ‌، باعث جلوگیری از ایجاد موج منفی در محل پمپ، حرکت معکوس جریان آب، افزایش فشار در خط لوله رانش و کاهش فشار در خط لوله مکش سیستم شده ‌است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Optimal Design of Pumped Pipeline Systems Using Genetic Algorithm and Mathematical Optimization
چکیده انگلیسی مقاله In recent years, much attention has been paid to the optimal design of pipeline systems. In this study, the problem of pipeline system optimal design has been solved through genetic algorithm and mathematical optimization. Pipe diameters and their thicknesses are considered as decision variables to be designed in a manner that water column separation and excessive pressures are avoided in the event of pump failure. Capabilities of the genetic algorithm and the mathematical programming method are compared for the problem under consideration. For simulation of transient streams, explicit characteristic method is used in which devices such as pumps are defined as boundary conditions of the equations defining the hydraulic behavior of pipe segments. The problem of optimal design of pipeline systems is a constrained problem which is converted to an unconstrained optimization problem using an external penalty function approach. The efficiency of the proposed approaches is verified in one example and the results are presented.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله محمد هادی افشار | mohammad hadi
استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه علم و صنعت ایران (Iran university of science and technology)

جواد محجوبی |
دانشجوی کارشناسی ارشد سازه هیدرولیکی، دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه علم و صنعت ایران (Iran university of science and technology)

نشانی اینترنتی http://www.wwjournal.ir/article_2158_03132bb1a18da0e0173ffad2cbbd9305.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات