بررسی برخی شاخص‌های عملکردی در طراحی شبکه آب‌رسانی بر پایه معیارهای اطمینان‌پذیری هیدرولیکی و مکانیکی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی

2 دانشگاه شهید بهشتی

doi
10.22060/ceej.2020.17480.6574
چکیده

    با توجه به هزینه­‌های بالای اجرای یک شبکه آب‌رسانی، طراحی شبکه­‌هایی با کمترین هزینه و بیش‌ترین قابلیت اطمینان اهمیت بالایی از نظر مهندسی دارد. یکی از مسائلی که در تحقیقات چند سال اخیر مورد توجه قرار گرفته است مقایسه شاخص‌ها و بررسی موفقیت نسبی آن‌ها در اندازه­‌گیری قابلیت اطمینان شبکه‌های آب‌رسانی است. مطالعات زیادی تا کنون در رابطه با اطمینان‌پذیری شبکه‌های توزیع آب انجام شده است. در مطالعه حاضر، عملکرد شاخص‌های هیدرولیکی و مکانیکی متنوع و مقایسه کارایی آن‌ها نسبت به هم در شرایط شکست لوله‌ها مورد بررسی قرار گرفت. این تحقیق، شاخص‌های عملکرد بیشتری نسبت به مطالعات پیشین ارائه داده است. در این مقاله، بررسی بر روی شاخص عملکرد فشار گره‌ای، سرعت، اختلاف فشار، شاخص توام سرعت و فشار گره‌ای، شاخص عملکرد انعطاف پذیری شبکه (NRI)، شاخص حداقل هد مازاد (MSH) و شاخص عملکرد آنتروپی (ERI) روی شبکه توزیع آب هانوی و Pcaresa بوسیله الگوریتم بهینه‌سازی NSGA-II و نرم افزار Epanet انجام شد. نتایج نشان داد در طراحی شبکه‌ی توزیع آب کوچک (هانوی)، شاخص عملکرد انعطاف‌پذیری شبکه (NRI) بهترین عملکرد را داشته و در طراحی شبکه آب متوسط (Pescara)، در سطح هزینه پایین، شاخص عملکرد فشار گره‌ای (PIP) و در سطح هزینه بالا، شاخص انعطاف‌پذیری شبکه (NRI) بهترین عملکرد را در بین سایر شاخص‌ها داشته اند؛ این دو شاخص، بطور میانگین فشار بیشتری را نسبت به شاخص‌های دیگر در شبکه ایجاد کرده‌اند و انرژی مازاد در شبکه را افزایش داده‌اند. همچنین در هنگام شکست تصادفی چند لوله، نیاز آبی گره‌های شبکه را نسبت به سایر شاخص‌ها، بیشتر تامین کرده‌اند.