نمایش فایل: بهینه یابی چند متغیره یک شبكه توزیع آب با رویداشت به اطمینان پذیری

مشخصات فایل برابر عنوان آن در مورد بهینه یابی چند متغیره یک شبكه توزیع آب با رویداشت به اطمینان پذیری می باشد.
کلمات کلیدی:بهینه یابی چند متغیره, شبكه توزیع آب ,رویداشت به اطمینان پذیری,اطمینان‌پذیری,جانمایی, بزین,مقاله,پژوهش,تحقیق,پروژه,دانلود مقاله,دانلود پژوهش,دانلود تحقیق,دانلود پروژه

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

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 1907 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 1391 به میزان 534،573 مترمکعب با متوسط سرانه مصرف 187 لیتر در روز و فشار متوسط ورودی 60 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 97.95 و 98.08 درصد و مقدار تابع هدف بهینه در آنها برابر با 117 و 113 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 75 تا 99.99 درصد مشخص شد که بیشترین میزان تابع هدف برای بدست آوردن اطمینان‌پذیری 99.99 درصد و به میزان 161 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 20 مترآب کاهش داد. با اینکار، متوسط فشار شبکه به اندازه 70 درصد کاهش یافت به گونه ای که 97 درصد فشار گره‌ها در محدوده فشار مجاز قرار گرفتند. همچنین متوسط سرعت آب در شبکه 5 درصد افزایش یافت.

کلمات کلیدی: شبکه توزیع آب، بهینه‌یابی چند متغیره،اطمینان‌پذیری، جانمایی، بزین

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه........................................................................................................ 2

1-1- مقدمه................................................................................................................. 2

1-2- ضرورت انجام تحقیق............................................................................................ 3

1-3- اهداف پایان نامه.................................................................................................. 4

1-4- ساختار پایان نامه................................................................................................. 5

فصل دوم: مروری بر کارهای پیشینیان

2-1- مقدمه....................................................................................................................................................... 7

2-2- محاسبات شبکه های توزیع آب....................................................................................................... 8

2-2-1- محدودیت های طراحی شبکه آب....................................................................................... 8

2-2-2-روابط حاکم بر جریان های هیدرولیکی............................................................................... 8

2-3- بهینه یابی............................................................................................................................................... 10

2-3-1-مفاهیم بهینه یابی...................................................................................................................... 10

2-3-2- روش‌های بهینه یابی................................................................................................................ 11

2-3-2-1- روشهای تحلیلی ........................................................................................................ 11

2-3-2-2- روش‌های بهینه‌سازی تکاملی ................................................................................ 12

2-3-2-2-1- الگوریتم ژنتیک..................................................................................................... 12

2-3-2-2-2-آنیلینگ شبیه‌سازی شده..................................................................................... 14

2-3-2-2-3-جستجوی ممنوع.................................................................................................... 15

2-3-2-2-4-سیستم کلونی مورچگان....................................................................................... 16

2-3-2-بهینه‌یابی شبكه های آبرسانی................................................................................................ 17

2-3-3-بهینه سازی چند متغیره طراحی شبکه‌های توزیع آب و اطمینان پذیری: ............. 21

فصل سوم: مواد و روش ها

3-1- معرفی شهرک بزین............................................................................................................................. 28

3-1-1- معرفی منطقه مورد مطالعه.................................................................................................... 28

3-1-2- وضعیت آبرسانی........................................................................................................................ 29

3-2- فلومتر الکترومغناطیسی ABB....................................................................................................... 31

3-3- نرم افزارهای استفاده شده در این پایان نامه................................................................................ 32

3-3-1- نرم افزار مدل سازی شبکه آبرسانی WaterGEMS ............................................. 32

3-3-2- نرم افزار GIS........................................................................................................................... 35

3-3-2-1- تعریف GIS.............................................................................................................. 35

3-3-2-2- مختصری از تاریخچه................................................................................................. 36

3-3-2-3- ویژگی های GIS...................................................................................................... 36

3-3-2-4- معرفی نرم افزار ArcGIS..................................................................................... 37

3-3-3- نرم افزار متلب........................................................................................................................... 38

3-3-3-1- توضیحات نرم افزار.................................................................................................... 38

3-3-3-1- ساختار نرم افزار متلب.............................................................................................. 39

3-4-تست مدل (صحت سنجی و کالیبراسیون مدل)........................................................................... 40

3-5- انتخاب روش بهینه یابی..................................................................................................................... 41

3-5-1-بهینه‌یابی چند متغیره طراحی شبکه‌های توزیع آب و اطمینان پذیری:................... 43

3-5-2- محاسبه تابع هدف.................................................................................................................... 45

فصل چهارم: نتایج و بحث پیرامون آن

4-1- نتایج مطالعات در وضعیت موجود ................................................................................................ 54

4-1-1- بررسی و تحلیل دبی ورودی به شهرک بزین در سال های 1388 تا 1391........... 55

4-1-1-1- نمودار دبی ورودی در سال 1388........................................................................ 56

4-1-1-2- نمودار دبی ورودی در سال 1389........................................................................ 57

4-1-1-3- نمودار دبی ورودی در سال 1390........................................................................ 57

4-1-1-4- نمودار دبی ورودی در سال 1391........................................................................ 58

4-1-2- میزان تغییرات دبی، جمعیت و سرانه مصرف.................................................................. 59

4-1-3- دبی ورودی شهرک بزین در فصل مختلف سال............................................................... 60

4-1-4- دبی ورودی شهرک بزین بصورت روزانه............................................................................. 63

4-1-5- فشار ورودی شهرک بزین بصورت سالانه........................................................................... 66

4-2- آماده‌سازی مدل کامپیوتری ............................................................................................................. 69

4-2-1- جمع‌آوری داده‌های ورودی .................................................................................................. 69

4-2-2- کلیات........................................................................................................................................... 69

4-2-3- نیازهای آبی................................................................................................................................ 74

4-2-4- آرایش شبکه.............................................................................................................................. 74

4-2-5- اجرای برنامه............................................................................................................................... 79

4-3- کالیبراسیون........................................................................................................................................... 79

4-3-1- بررسی وضعیت موجود با استفاده از اندازه گیری پارامترها و مقایسه با نرم افزار.. 79

4-4. بهینه‌یابی شبکه...................................................................................................................................... 83

4-4-1- تاثیر تغییر قطر بر اطمینان پذیری و تابع هدف.............................................................. 84

4-4-2- جانمایی‌های مختلف شبکه و مقایسه آنها.......................................................................... 91

4-4-2-1- معرفی سناریوهای مختلف شبکه ......................................................................... 92

4-4-2-2- اطمینان پذیری هر جانمایی................................................................................... 96

4-4-2-2- به دست آوردن تابع هدف کمینه......................................................................... 98

4-4-3- مقایسه آرایش های مختلف شبکه با توجه به اطمینان پذیری و تابع هدف........... 100

4-4-3- تغییر اطمینان پذیری معلوم و مقایسه تابع های هدف................................................. 102

4-3-5- نصب شیر فشارشکن (PRV) در ورودی شبکه و بررسی اثرات آن....................... 104

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1- نتیجه گیری ......................................................................................................................................... 105

5-2- پیشنهادات.............................................................................................................................................. 106

فهرست منابع............................................................................................................. 107

فهرست جدول‌ها

عنوان صفحه

جدول 4-1- دبی ورودی شهرک بزین طی سال های 88 تا 91....................................................... 55

جدول 4-2- جدول تعداد مشترکین و سرانه مصرف طی سالهای 88 تا 91................................. 60

جدول 4-3- میزان دبی ورودی در فصل بهار.......................................................................................... 61

جدول 4-4- میزان دبی ورودی در فصل تابستان................................................................................... 62

جدول 4-5- میزان دبی ورودی در فصل پاییز......................................................................................... 62

جدول 4-6- میزان دبی ورودی در فصل زمستان................................................................................... 63

جدول 4-7- اطلاعات گره های شبکه....................................................................................................... 76

جدول 4-8- اطلاعات لوله های شبکه....................................................................................................... 78

جدول 4-9- مقایسه فشار اندازه گیری شده و فشار محاسبه شده در 10 نقطه ......................... 81

جدول 4-10- مراحل کالیبراسیون............................................................................................................. 82

جدول 4-11- لوله های شبکه و سرعت در آنها ................................................................................... 85

جدول 4-12- گره های شبکه و فشار آنها .............................................................................................. 86

جدول 4-13- درصد اطمینان پذیری در هر بار کاهش قطر لوله .................................................... 87

جدول 4-14- تغییر قیود تابع هدف (قیود مربوط به هزینه، سرعت و فشار................................. 89

کمینه و بیشینه و اطمینان پذیری) در هر تکرار.................................................................................. 91

جدول4-14- محاسبه اطمینان پذیری برای 10 جانمایی................................................................... 97

جدول4-15- اطمینان پذیری 10 جانمایی.............................................................................................. 98

جدول4-16-جملات تابع هدف برای 10 جانمایی................................................................................ 99

جدول 4-17- مقایسه تابع هدف و اطمینان پذیری برای هر جانمایی............................................ 101

جدول 4-18- مقایسه تابع هدف با تغییر اطمینان پذیری معلوم برای هر جانمایی موجود...... 103

فهرست شکل‌ها

شکل 2-1- شبكه شاخه ای، شبكه حلقه ای ..................................................................................... 7

شكل 2-2- برنامه ریزی دینامیكی.............................................................................................................. 19

شکل 3-1- عکس هوایی شهرک بزین...................................................................................................... 29

شکل 3-2- فلومتر ورودی شهرک بزین.................................................................................................... 30

شکل 3-3- عدد نمایش داده شده توسط فلومتر ورودی شهرک بزین............................................ 30

شکل 3-4- فلومتر الکترومغناطیسی ......................................................................................................... 31

شکل 4-1- محل نصب فلومتر در ورودی شبکه شهرک بزین............................................................ 54

شکل 4-2- میزان دبی ورودی در فصول مختلف سال 91.................................................................. 61

شکل 4-3– نقشه اتوکد منطقه بزین......................................................................................................... 70

شکل 4-4– نقشه اتوکد لوله های منطقه بزین....................................................................................... 70

شکل 4-5- نقشه شماتیک شبکه شهرک بزین و چهار ناحیه اصلی................................................ 71

شکل 4-6– نقشه خطوط هم ارتفاع شهرک بزین در نرم افزار اتوکد.............................................. 72

شکل 4-7- نقشه ارتفاعی GIS شهرک بزین ....................................................................................... 72

شکل 4-8- عکس های شهرک بزین......................................................................................................... 74

شکل 4-9-مدل WaterGEMS شهرک بزین و نمایش گره های شبکه................................... 75

شکل 4-10- مدل WaterGEMS شهرک بزین و نمایش لوله های شبکه ............................. 77

شکل 4-11- مدل WaterGEMS شهرک بزین و نمایش مخزن آب ....................................... 78

شکل 4-12- 10 نقطه فشارسنجی شده ................................................................................................. 80

شکل 4-13- مراحل کالیبراسیون............................................................................................................... 83

شکل4-14- شکل شماتیک ناحیه های شهرک بزین........................................................................... 91

شکل4-15- جانمایی موجود (1-11)........................................................................................................ 92

شکل4-15- جانمایی 2-11......................................................................................................................... 92

شکل4-16- جانمایی 3-11.......................................................................................................................... 93

شکل4-17- جانمایی 4-11......................................................................................................................... 93

شکل4-18- جانمایی 5-11......................................................................................................................... 94

شکل4-19- جانمایی 6-11.......................................................................................................................... 94

شکل4-20- جانمایی 7-11......................................................................................................................... 95

شکل4-21- جانمایی 8-11......................................................................................................................... 95

شکل4-22- جانمایی 9-11......................................................................................................................... 96

شکل4-23- جانمایی 10-11...................................................................................................................... 96

شکل4-24- نصب شیر فشارشکن در ورودی شبکه ............................................................................. 105

فهرست نمودارها

نمودار 4-1- میزان دبی ورودی به سیستم در طول سال 1388...................................................... 56

نمودار 4-2- میزان دبی ورودی به سیستم در طول سال 1389...................................................... 57

نمودار 4-3- میزان دبی ورودی به سیستم در طول سال 1390...................................................... 58

نمودار 4-4- میزان دبی ورودی به سیستم در طول سال 1391...................................................... 59

نمودار 4-5- میزان دبی ورودی در روز 6 فروردین 1391.................................................................. 64

نمودار 4-6- میزان دبی ورودی در روز 2 مرداد 1391........................................................................ 64

نمودار 4-7- میزان دبی ورودی در روز 10 آذر 1391......................................................................... 65

نمودار 4-8- میزان دبی ورودی در روز 26 بهمن 1391..................................................................... 65

نمودار 4-9- میزان فشار فلومتر ورودی شهرک بزین به صورت سالانه در سال 1391.............. 66

نمودار 4-10- میزان فشار فلومتر ورودی شهرک بزین در روز 6 فروردین 91.............................. 67

نمودار 4-11- میزان فشار فلومتر ورودی شهرک بزین در روز 2 مرداد 91................................... 67

نمودار 4-12- میزان فشار فلومتر ورودی شهرک بزین در روز 10 آذر 91.................................... 68

نمودار 4-13- میزان فشار فلومتر ورودی شهرک بزین در روز 26 بهمن 91................................ 68

نمودار 4-14- درصد کاهش قطر لوله ها، افزایش سرعت قابل قبول و فشار قابل قبول............ 87

نمودار 4-15- درصد کاهش قطر لوله ها، افزایش سرعت و اطمینان پذیری ............................... 88

نمودار 4-16- رفتار جملات تابع هدف در 13 تکرار تغییر قطر........................................................ 90

نمودار 4-17- تغییرات درصد اطمینان پذیری و تابع هدف در هر تکرار و کاهش قطر............. 91

نمودار 4-18-جملات تابع هدف برای 10 جانمایی.............................................................................. 100

نمودار 4-19-‌ مقایسه تابع هدف و اطمینان پذیری برای هر جانمایی............................................ 102

نمودار 4-20-‌ فشار هیدرولیکی گره‌ها، قبل و بعد از نصب شیر فشارشکن 105

برای دانلود فایل بر روی دکمه زیر کلیک کنید

دریافت فایل

پاورپوینت نظریه گردش نخبگان پارتو:پاورپوینت نظریه گردش نخبگان پارتو,دانلود پاورپوینت نظریه گردش نخبگان پارتو,پاورپوینت رایگان نظریه گردش نخبگان پارتو,پاورپوینت نظریه جامعه شناسی ویلفردو پارتو,پاورپوینت نظریه نخبگان و چرخش پارتو,دانلود نظریه گردش نخبگان پارتو,نظریه گردش نخبگان پارتو,تحقیق نظریه گردش نخبگان پارتو,پروژه نظریه گردش نخبگان پارتو,دانلود پاورپوینت رایگان نظریه گ

پاورپوینت آشنایی با نحوه شناخت محصولات مبتنی بر نانو:دانلود پاورپوینت آشنایی با نحوه شناخت محصولات مبتنی بر نانو,پاورپوینت آشنایی با نحوه شناخت محصولات مبتنی بر نانو,پاورپوینت بررسی آشنایی با نحوه شناخت محصولات مبتنی بر نانو,آشنایی با نحوه شناخت محصولات مبتنی بر نانو,مزایای نانوتكنولوژی,نانو تكنولوژی,شناخت محصولات مبتنی بر نانو,پاورپوینت شناخت محصولات مبتنی بر نانو,محصولات مبتنی بر نانو,پاو

مكانیزه كردن سیستم تاكسی تلفنی:دانلود پروژه مكانیزه كردن سیستم تاكسی تلفنی,دانلود تحقیق مكانیزه كردن سیستم تاكسی تلفنی,دانلود مقاله مكانیزه كردن سیستم تاكسی تلفنی,دانلود پژوهش مكانیزه كردن سیستم تاكسی تلفنی,دانلود پایان نامه مكانیزه كردن سیستم تاكسی تلفنی,دانلود رساله مكانیزه كردن سیستم تاكسی تلفنی,تحقیق ,پژوهش ,مقاله ,پروژه ,دانلود تحقیق ,دانلود پژوهش ,دانلود مقاله

پاورپوینت بیده غده سیب زمینی:پاورپوینت بیده غده سیب زمینی,دانلود پاورپوینت بیده غده سیب زمینی,بیده غده سیب زمینی,دانلود بیده غده سیب زمینی,غده سیب زمینی

سیر تحول پلاستیک ها و روش های نوین در تولید و بازیافت:پلاستیک ها , روش های نوین در تولید و بازیافت ,تولید,بازیافت

پاورپوینت نقش و کاربرد آب در طراحی معماری:نقش آب در معماری، آب در معماری ایران باستان، پاورپوینت آب در معماری،دانلود پاورپوینت آب در معماری،پاورپوینت نقش آب در معماری،پاورپوینت کاربرد آب در معماری،مقاله آب در معماری، تحقیق، پروژه ، کاربرد آب در معماری مدرن،کاربرد آب در معماری،آب در معماری اسلامی

پاورپوینت کاروانسرا:کاروانسرا,عملکرد کاروانسرا,تعریف کاروانسرا,پاورپوینت کاروانسرا,دانلود پاورپوینت کاروانسرا,کاروانسراهای شهری و روستایی,کاروانسراهای اوایل قرون میانی در دنیای ایران,کاروانسراهای سلجوقی در آناتولی,انواع کاروانسراهای سلجوقی,کاروانسراهای سوریه قرون میانی,کاروانسراهای عثمانی,کاروانسراهای شهری عثمانی

پاورپوینت اندازه سازمان (فصل ششم کتاب تئوری سازمان، ساختار و طرح سازمانی نوشته رابینز ترجمه الوانی و دانایی فرد- ویرایش جدید):دانلود پاورپوینت فصل ششم کتاب تئوری سازمان، ساختار و طرح سازمانی نوشته رابینز ترجمه الوانی و دانایی فرد با عنوان اندازه سازمان ,پاورپوینت اندازه سازمان(فصل ششم کتاب تئوری سازمان، ساختار و طرح سازمانی نوشته رابینز ترجمه الوانی و دانایی فرد ویرایش جدید),تعریف اندازه سازمان ,طرفداران تعیین کننده بودن اندازه سازمان,انتقاداتی بر تعیین کننده بودن ان

پاورپوینت آسیب شناسی شهری با تاکید بر چالشهای بافت های ناکارآمد شهری:دانلود پاورپوینت آسیب شناسی شهری با تاکید بر چالشهای بافت های ناکارآمد شهری,پاورپوینت آسیب شناسی شهری,پروژه آسیب شناسی شهری,بررسی چالشهای بافت های ناکارآمد شهری,آسیب شناسی شهری,پاورپوینت بررسی چالشهای بافت های ناکارآمد شهری,سکونتگاههای غیر رسمی

پاورپوینت نظریه روابط شی هاینز کوهات:پاورپوینت نظریه روابط شی هاینز کوهات,دانلود پاورپوینت نظریه روابط شی هاینز کوهات,پاورپوینت نظریه روابط شی چیست,دانلود پاورپوینت نظریه روابط شی چیست,دانلود نظریه روابط شی هاینز کوهات,نظریه روابط شی هاینز کوهات,تحقیق نظریه روابط شی هاینز کوهات,دانلود تحقیق نظریه روابط شی هاینز کوهات,پروژه نظریه روابط شی هاینز کوهات,دانلود پروژه نظریه روابط