تاثیر خاصیت ویسکوالاستیک لوله بر طراحی بهینه شبکه آبیاری تحت فشار در شرایط ضربه قوچ(مطالعه موردی شبکه آبیاری تحت فشار اسماعیل آباد لرستان)

تحقیق حاضر روی تاثیرخاصیت ویسکو الاستیک بر طراحی بهینه سیستم آبیاری تحت فشار با در نظر گرفتن ملاحظات ضربه قوچ تمرکز دارد. بدین منظور سه مدل بهینه ساز، شبیه ساز جریان ماندگار و محاسبه گر ضربه قوچ کد نویسی و در قالب یک مدل کامپیوتری به همدیگر جفت شدند. در مدل بهینه ساز جمعیت اولیه از قطرهای موجود ایجاد می شود. سپس برای هر عضو این جمعیت درمدل شبیه سازی جریان ماندگار مقادیر فشاردر گره ها و سرعت در لوله ها محاسبه می شود. این مقادیر به عنوان شرط اولیه به مدل ضربه قوچ ارسال می شود. در مدل شبیه ساز جریان غیر ماندگار با اعمال ضربه قوچ بر روی سیستم حداکثر اضافه فشار در هر گره محاسبه و نتایج به مدل بهینه ساز ارسال می گردد. در این تحقیق برای بهینه یابی قطر لوله های سیستم همچنین نوع و تعداد پمپ بهینه ایستگاه پمپاژ، تابع هدف به صورت کمینه نمودن مجموع هزینه های جاری و ثابت در طول عمر مفید پروژه ضمن رعایت محددیت های سرعت و فشار در نظر گرفته شده است. مقدار تابع هدف با رعایت قیود برای هر عضو جمعیت اولیه محاسبه می شود و برای تمام اعضا سازگاری نسبی بدست می آید. با اعمال عملیات جهش، تقاطع، جایگزینی با رویکرد نخبه گرایی نهایتا نسل بعدی محاسبه می شود و مراحل مذکور تا رسیدن به شرط توقف محاسبات و تعیین جواب بهینه تکرار می گردد. صحت سنجی مدل شبیه سازی جریان غیر ماندگار درلوله های ویسکو- الاستیک با استفاده از داده های اندازه گیری شده در کالج سلطنتی لندن و در نظر گرفتن تعداد سه المان کلوین – ویت و زمان های تاخیر ۰۵/۰ ، ۵/۱ و ۵ ثانیه برای این سه المان انجام شده است. نتایج نشان داد برای سرعت انتشار امواج فشاری ۳۹۰ متر بر ثانیه نوسانات فشار اندازه گیری شده با محاسباتی تطابق مناسبی دارند.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، خاصیت ویسکوالاستیک ، شبکه آبیاری تحت فشار ، ضربه قوچ