تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار با استفاده از الگوریتم تکامل تفاضلی

مدلسازی و تحلیل هیدرولیکی شبکه های توزیع آب یکی از اساسی ترین موارد مورد نیاز جهت شناسایی نقاط ضعف و قوت شبکه و همچنین کنترل آن در مواجهه با شرایط متفاوت بهره برداری است. لذا هر چه این مدل و تحلیل به واقعیت نزدیک تر باشد ابزار مناسب تری جهت شناسائی شرایط موجود و کنترل بهینه شبکه در اختیار بهره برداران خواهد بود. در حال حاضر اکثر نرم افزارهای تجاری موجود از روش مبتنی بر تقاضا برای تحلیل هیدرولیکی شبکه توزیع آب استفاده می نمایند. اگر چه این روش در شرایط معمول به نتایج صحیح ختم می شود اما هنگامی که فشار نقاط مصرف کمتر از حداقل فشار استاندارد است، الزام به تامین تمامی دبی مورد تقاضا دارد که ممکن است منجر به محاسبه فشارهای منفی در تعدادی از نقاط شبکه گردد در حالی که در واقعیت چنین اتفاقی صورت نمی پذیرد. در چنین شرایطی تامین کامل دبی مورد نیاز در گره ها امکان پذیر نیست. از این رو استفاده از تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار ضروری است که در آن میزان تقاضا در نقاط مصرف به صورت تابعی از فشار شبکه در همان نقطه محاسبه می شود. در این پژوهش از تلفیق نرم افزار epanet و الگوریتم تکامل تفاضلی در نرم افزار matlab جهت تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار استفاده شده است. اعمال روش ارائه شده بر یک شبکه چهار حلقه ای نمونه، نشان دهنده دقت و سرعت خوب مدل در مقایسه با سایر روش های ارائه شده است. در روش تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار ارائه شده در مطالعه حاضر، با کاهش آب فراهم شده به میزان 58% برای یک نقطه، فشارهای سه نقطه شبکه که در روش تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا منفی به دست آمده بود، تبدیل به فشار مثبت شدند که با شرایط واقعی شبکه سازگارتر است.