ترجمه مقاله طراحی سیستم های توزیع بهینه آب

در این مقاله روشهای بهینه سازی توزیع شبکه های آب که از یک یا چند منبع برجسته تغذیه میشوند,مطابق با تقاضا میپردازیم.بطور سنتی,در بهینه سازی خط لوله,هدف از کار همیشه تمرکز روی هزینه ی معیارهایی از قطعات شبکه میباشد.در این مبحثيک مدل بهبود یافته ی خطی که این امتیاز با استفاده از معیارهای نتنها هزینه,بلکه همچنین  مصرف انرژی,مصرف منابع کمیاب,هزینه های دولتی و غیره گسترش یافته است.این مقاله شبکه های حلقه ای را که دارای جریان های متمرکز شده یا جریان یکنواخت در امتداد طول هر لوله استرا مورد بحث قرار می دهد.یک مدله بهبود یافته گسترش داده شده است برای طراحی بهینه ی یک شبکه ی توزیع آب جدید و تا حدودی طویل,که یا به وسیله ی سیستم پمپاژ ویا با نیروی ثقل کار میکند.این مدل برمبنای متدی از برنامه ریزی خطی است که امکان توزیع بهینه ای از ضخامتهای هر لوله در شبکه و نیز طولی از لوله ها که مطابق با این قطرها میباشند را فراهم مینماید.

آیان سربو هم اکنون پروفسور و رییس دانشکده در ساختمان خدمات اداری است,دانشگاه “پلی تکنیک”تیمیسورا,300233,رومانی

همچنین,اهمیت موقعیتهای مختلف کارکرد در طول عملیات را امکان پذیر میکند.در این مقاله مدلهای بهینه ی خطی با چند مدل دیگر,از قبیل مدلهای کلاسیک قدیمی با سرعتهای متوسط اقتصادی ومدل بهینه ی ماشنین مورد مقایسه قرار میگیرد.این عملکرد خوب مدله جدید را نشان میدهد.

در مقایسه با شبکه هایی که به شکل متفاوت تحلیل شده اند,صرفه جویی در انرژی الکتریکی,بسبب کاهش افت فشار و هزینه های عملیاتی زمانی که مدله توسعه یافته استفاده میشود در حدود 10-35% را نشان میدهد.

واژه های کلیدی_توزیع,مدله بهینه شده ی خطی ,شبکه های حلقه شده,تامین آب.

I.مقدمه

شبکه های توزیع یک بخش حیاتی برای همه ی سیستمهای تامین آب هستند.قابلیت اطمینان یا اطمینان در تامین در مورد شبکه های حلقه ای بالاست.هزینه های سیستم توزیع درداخل هربرنامه ی تامین کننده ی آب ممکن است برابر ویا حتی بیشتر از60% هزینه های داخلی پروژه باشد.همچنین,انرژی مصرف شده دریک شبکه ی توزیعی که به وسیله ی پمپاژ تامین شده باشد ممکن است از 60%تمامی مصرف انرژی سیستم تجاوز نماید.[ 20]

در هنگام ساختن باید به کاهش هزینه ها و مصرف انرژی سیستم توزیع از طریق بهینه سازی در تحلیل و طراحی مبادرت کرد.یک شبکهی توزیع وپخش آب که شامل پمپهای بوستری سوارشده بر لوله ها,شیرهای کاهش فشار و شیرهای چک کننده است به وسیله ی چندین متد معمول از قبیل هاردی_کراس,تعوری خطوط و نیوتن_رافسون می توان آنالیز کرد.[27]

همانطور که گفته شد,قطر لوله ها مطابق با سرعت متوسط اقتصادی(هاردی_کراس) انتخاب می شود[6].این عملکرد طاقت فرسا,غیر اقتصادی,نیازمند آزمون و خطا,و بندرت دارای ویژگی اقتصادی و صنعتی بهینه است.

برنامه ریزی غیرخطی یکی از روشهای معمول است که برای طراحی سیستم های پخش آب استفاده می شود,مخصوصا در شبکه هایی که بصورت هدایت پمپی تغذیه میشوند[23].

همچنین برنامه نویسی پویا[29]اصولا در حل شبکه های درختی استفاده می شود و میتوان برای حل سیستمهای حلقه ای نیز عمومیت داده شود[16].

برای بهینه سازی در طراحی لوله های شبکه با حلقه های بسته که یک مشکل غیر خطی است,عملکرد حمل بشکل حجم کلی بعنوان یک تابع هدف می تواند استفاده شود.دقیقا,این برای رابطه ی جریان غیرخطی سرعت کار_هزینه مطلوب نخواهد بود,به این دلیل که افزايش توليد به منظور سرشكن كردن هزينه سربار مطرح نیست[27].

دیکزیت و راوو[9] از روشی استفاده کردند که در آن فقط هزینه ی لوله ها