پژوهش آب ایران

چکیده در این پژوهش، عملکرد سه الگوریتم تکاملی چندهدفه NSGA-II، ‏AGE-MOEA و MOEA/D برای بهینه‌سازی شبکه‌های توزیع آب با هدف همزمان کمینه‌سازی هزینه و انحراف فشار ارزیابی شده است. نتایج بر روی شبکه‌های بنچ‌مارک هانوی و بالرما نشان می‌دهد که AGE-MOEA از نظر شاخص‌های کمّی ابرحجم (HV) و فاصله نسلی معکوس (IGD) پوشش کلی بهتری بر جبهه پارتو دارد، اما در شبکه هانوی تنها NSGA-II موفق به یافتن جواب کاملاً موجه با انحراف فشار صفر شد. در شبکه بالرما، ‏MOEA/D به دلیل حساسیت به اختلاف مقیاس اهداف و ضعف در مدیریت قیود، ضعیف‌ترین عملکرد را ثبت کرد. بررسی الگوهای تنظیم ساعتی شیرهای فشارشکن شبکه پلدختر نشان داد که علی‌رغم برتری NSGA-II و AGE-MOEA در کیفیت جبهه پارتو، نوسانات شدید تنظیمات آن‌ها از منظر عملیاتی می‌تواند موجب استهلاک تجهیزات و ناپایداری شبکه شود، در حالی که MOEA/D الگویی محافظه‌کارانه‌تر ارائه می‌دهد. تحلیل روند HV نشان داد MOEA/D به بالاترین مقدار تجمعی در فرآیند همگرایی دست می‌یابد که با برتری AGE-MOEA در HV جبهه پارتو نهایی متفاوت بوده و ناشی از تفاوت این دو معیار است. کاهش فشارهای مازاد حاصل از بهینه‌سازی، پتانسیل کاهش نشت پس‌زمینه را فراهم می‌آورد، هرچند کمّی‌سازی دقیق آن مستلزم مدل‌سازی مستقیم نشت است.

واژه‌های کلیدی: بهینه‌سازی چندهدفه، شبکه توزیع آب، شهرستان پلدختر، قابلیت بهره‌برداری عملیاتی، مدیریت فشار.

چکیده چکیده:

شبکه‌های توزیع آب شرب به‌عنوان شریان‌های حیاتی جوامع بشری، همواره با چالش هدررفت و نشت آب مواجه هستند. مدیریت فشار یکی از مؤثرترین و اقتصادی‌ترین روش‌های کاهش نشت واقعی در شبکه‌های توزیع محسوب می‌شود. پژوهش حاضر با هدف تحلیل هیدرولیکی و ارزیابی راهکارهای مدیریت فشار برای کاهش هدررفت آب در شبکه توزیع شهر پردنجان انجام شد. بدین منظور، مدل هیدرولیکی شبکه با استفاده از نرم‌افزار WaterGEMS توسعه یافت و پس از کالیبراسیون، با داده‌های میدانی فشار و دبی اعتبارسنجی شد؛ به‌طوری‌که اختلاف نتایج شبیه‌سازی و اندازه‌گیری کمتر از 10 درصد بود. سه سناریوی مدیریت فشار شامل فشار ثابت، فشار وابسته به زمان و فشار وابسته به جریان بررسی شد. نتایج نشان داد هر سه سناریو موجب کاهش فشارهای مازاد و نشت شدند. در سناریوی فشار ثابت با فشار بهینه 45 متر، میانگین فشار از 41/2 به 35/8 متر و نشت روزانه از 850 به 715 مترمکعب کاهش یافت. در سناریوی وابسته به زمان، صرفه‌جویی سالانه 71175مترمکعب و در سناریوی وابسته به جریان، 89425مترمکعب برآورد شد. سناریوی وابسته به جریان با کاهش نشت به 605 مترمکعب در روز، حدود 28/8 درصد کاهش نسبت به شرایط پایه ایجاد کرد. با وجود عملکرد فنی بهتر، سناریوی وابسته به زمان به دلیل سادگی و هزینه اجرایی کمتر، مناسب‌ترین گزینه برای شرایط فعلی شبکه پردنجان ارزیابی شد.

چکیده در این مطالعه ارزیابی میدانی و شبیه‌‌سازی هیدرولیکی خطوط انتقال و شبکة توزیع آب شهر چوار با هدف اطلاع از وضعیت هیدرولیکی، میزان هدررفت و بررسی علل شکستگی‌‌های مداوم در شبکه برای دو حالت ماکزیمم و مینیمم مصرف در شبکه، با استفاده از نرم‌‌افزارهای AutoCAD، WaterGEMS و GIS انجام گرفت. نتایج حاصل از شبیه‌‌سازی در حالت پیک مصرف نشان داد 57 درصد از گره‌‌های شبکه، به‌دلیل اختلاف تراز بیش از 130 متر میان مخزن و مصرف‌‌‌‌کننده و نبود شیرهای فشارشکن، فشاری خارج از محدودة مجاز 14 تا 45 متر آب را داشته و 73 درصد خطوط لوله نیز به دلیل قطر نامناسب خطوط لوله، فاقد سرعت بهینه 3/0 تا 5/2 متر برثانیه هستند. در حالت دوم شبیه‌‌سازی با 7/0 حداکثر دبی، فشار در گره‌‌ها رو به بهبود بوده و 5/64 درصد از گره‌‌ها دارای فشار بهینه بوده، اما سرعت در 84 درصد خطوط لوله فاقد سرعت بهینه است. صحت‌سنجی شبیه‌‌سازی در خطوط انتقال با مقایسة اندازه‌‌گیری میدانی توسط دبی‌سنج التراسونیک و مقدار محاسبه‌شده در نرم‌افزار انجام شد. فشارسنجی شبکه نیز در چندین نقطه از آن توسط گِیج فشارسنج انجام و این مقادیر با فشارهای حاصل از شبیه‌‌سازی در حالت کمترین میزان مصرف مقایسه شد. نتایج، نشان‌دهندة تطابق بالای شبیه‌‌سازی با ارزیابی میدانی شبکه بود.