بهینه یابی چند متغیره یک شبکه توزیع آب با رویداشت به اطمینان پذیری


در حال بارگذاری
۲۹ فروردین ۱۳۹۷
doc
5.67MB
143
227 بازدید
۱۷۵۰۰ تومان
خرید

has been added to your cart!

have been added to your cart!

با توجه به کمبود آبهای شیرین و در دسترس جهت شرب، تامین و توزیع آب در شبکه های آبرسانی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. شبکه‌های آب شهری را می توان با توجه به مسائل هیدرولیکی، هزینه و اطمینان‌پذیری به‌صورت چند متغیره بهینه یابی کرد. در این پایان نامه شبکه آبرسانی شهرک بزین، واقع در غرب شهر شیراز با ۱۹۰۷ مشترک، به عنوان مورد مطالعاتی انتخاب و بکمک نرم افزار WaterGEMS شبیه سازی گردید.

فشار و میزان آب ورودی به شهرک از طریق فلومتر الکترومغناطیسی نصب شده در ورودی اندازه‌گیری شد. بر این اساس آب ورودی به این شهرک در سال ۱۳۹۱ به میزان ۵۳۴،۵۷۳ مترمکعب با متوسط سرانه مصرف ۱۸۷ لیتر در روز و فشار متوسط ورودی ۶۰ متر آب بوده است. بهینه یابی شبکه فوق در سه مرحله انجام گرفت. در ابتدا، پارامترهای هیدرولیکی (فشار گره ها و سرعت آب در لوله ها) و اطمینان پذیری شبکه با تغییر قطر لوله ها بهینه گردیدند. در مرحله بعد جانمایی‌های مختلفی از شبکه مورد مطالعه قرار گرفت و دو جانمایی بعنوان بهینه تعیین گردیدند.

اطمینان پذیری این دو جانمایی برابر با ۹۷.۹۵ و ۹۸.۰۸ درصد و مقدار تابع هدف بهینه در آنها برابر با ۱۱۷ و ۱۱۳ میلیون واحد بود. همانطور که انتظار می‌رفت، این جانمایی‌ها دارای بیشترین تعداد حلقه‌ها بودند. پس از آن به بررسی تاثیر پارامتر اطمینان‌‌پذیری شبکه بر تابع هدف پرداخته شد. با تغییر اطمینان‌پذیری‌ از ۷۵ تا ۹۹.۹۹ درصد مشخص شد که بیشترین میزان تابع هدف برای بدست آوردن اطمینان‌پذیری ۹۹.۹۹ درصد و به میزان ۱۶۱ میلیون واحد می‌باشد. بطور کلی افزایش اطمینان پذیری، به صرف هزینه بیشتر و افزایش مقدار تابع هدف منجر گردید.

در انتها باتوجه به بالا بودن میزان فشار در گره‌ها و بمنظور فراهم کردن شرایط هیدرولیکی قابل قبول در مدل شبکه، شیر فشارشکن در ورودی شبکه نصب گردید که هد فشار ورودی را به ۲۰ مترآب کاهش داد. با اینکار، متوسط فشار شبکه به اندازه ۷۰ درصد کاهش یافت به گونه ای که ۹۷ درصد فشار گره‌ها در محدوده فشار مجاز قرار گرفتند. همچنین متوسط

سرعت آب در شبکه ۵ درصد افزایش یافت.

 فصل اول: مقدمه

۱-۱- مقدمه

۱-۲- ضرورت انجام تحقیق

۱-۳- اهداف پایان نامه

۱-۴- ساختار پایان نامه

فصل دوم: مروری بر کارهای پیشینیان

۲-۱- مقدمه

۲-۲- محاسبات شبکه های توزیع آب

۲-۲-۱- محدودیت های طراحی شبکه آب

۲-۲-۲-روابط حاکم بر جریان های هیدرولیکی

۲-۳- بهینه یابی

۲-۳-۱-مفاهیم بهینه یابی

۲-۳-۲- روش‌های بهینه یابی

۲-۳-۲-۱- روشهای تحلیلی

۲-۳-۲-۲- روش‌های بهینه‌سازی تکاملی

۲-۳-۲-۲-۱- الگوریتم ژنتیک

۲-۳-۲-۲-۲-آنیلینگ شبیه‌سازی شده

۲-۳-۲-۲-۳-جستجوی ممنوع

۲-۳-۲-۲-۴-سیستم کلونی مورچگان

۲-۳-۲-بهینه‌یابی شبکه های آبرسانی

۲-۳-۳-بهینه سازی چند متغیره طراحی شبکه‌های توزیع آب و اطمینان پذیری:

فصل سوم: مواد و روش ها

۳-۱- معرفی شهرک بزین

۳-۱-۱- معرفی منطقه مورد مطالعه

۳-۱-۲- وضعیت آبرسانی

۳-۲- فلومتر الکترومغناطیسی ABB

۳-۳- نرم افزارهای استفاده شده در این پایان نامه

۳-۳-۱- نرم افزار مدل سازی شبکه آبرسانی  WaterGEMS

۳-۳-۲- نرم افزار GIS

۳-۳-۲-۱- تعریف  GIS

۳-۳-۲-۲- مختصری از تاریخچه

۳-۳-۲-۳- ویژگی های GIS

۳-۳-۲-۴- معرفی نرم افزار ArcGIS

۳-۳-۳- نرم افزار متلب

۳-۳-۳-۱- توضیحات نرم افزار

۳-۳-۳-۱- ساختار نرم افزار متلب

۳-۴-تست مدل (صحت سنجی و کالیبراسیون مدل)

۳-۵- انتخاب روش بهینه یابی

۳-۵-۱-بهینه‌یابی چند متغیره طراحی شبکه‌های توزیع آب و اطمینان پذیری:

۳-۵-۲- محاسبه تابع هدف

فصل چهارم: نتایج و بحث پیرامون آن

۴-۱- نتایج مطالعات در وضعیت موجود

۴-۱-۱- بررسی و تحلیل دبی ورودی به شهرک بزین در سال های ۱۳۸۸ تا ۱۳۹۱

۴-۱-۱-۱- نمودار دبی ورودی در سال ۱۳۸۸

۴-۱-۱-۲- نمودار دبی ورودی در سال ۱۳۸۹

۴-۱-۱-۳- نمودار دبی ورودی در سال ۱۳۹۰

۴-۱-۱-۴- نمودار دبی ورودی در سال ۱۳۹۱

۴-۱-۲- میزان تغییرات دبی، جمعیت و سرانه مصرف

۴-۱-۳- دبی ورودی شهرک بزین در فصل مختلف سال

۴-۱-۴- دبی ورودی شهرک بزین بصورت روزانه

۴-۱-۵- فشار ورودی شهرک بزین بصورت سالانه

۴-۲- آماده‌سازی مدل کامپیوتری

۴-۲-۱- جمع‌آوری داده‌های ورودی

۴-۲-۲- کلیات

۴-۲-۳- نیازهای آبی

۴-۲-۴- آرایش شبکه

۴-۲-۵- اجرای برنامه

۴-۳- کالیبراسیون

۴-۳-۱- بررسی وضعیت موجود با استفاده از اندازه گیری پارامترها و مقایسه با نرم افزار

۴-۴ بهینه‌یابی شبکه

۴-۴-۱- تاثیر تغییر قطر بر اطمینان پذیری و تابع هدف

۴-۴-۲- جانمایی‌های مختلف شبکه و مقایسه آنها

۴-۴-۲-۱- معرفی سناریوهای مختلف شبکه

۴-۴-۲-۲- اطمینان پذیری هر جانمایی

۴-۴-۲-۲- به دست آوردن تابع هدف کمینه

۴-۴-۳- مقایسه آرایش های مختلف شبکه با توجه به اطمینان پذیری و تابع هدف

۴-۴-۳- تغییر اطمینان پذیری معلوم و مقایسه تابع های هدف

۴-۳-۵- نصب شیر فشارشکن (PRV)  در ورودی شبکه و بررسی اثرات آن

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

۵-۱- نتیجه گیری

۵-۲- پیشنهادات

  راهنمای خرید:
  • لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
  • همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
  • ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
  • در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید یا فایل دانلود شده مغایر با عنوان پایان نامه خریداری شده بود اینجا کلیک کنید و مورد را از طریق فرم مغایرت اطلاع دهید تا رفع اشکال گردد.