طراحی بهینه سیستم انتقال ثقلی در مقابل ضربه قوچ ناشی از بسته شدن شیر با دو روش الگوریتم ژنتیک و بهینه‌سازی ریاضی

طراحی بهینه سیستم انتقال از موضوعات مهمی است که امروزه صنعت آب با آن روبرو است. در این تحقیق، طراحی بهینه قطر و ضخامت لوله‌های سیستم انتقال با استفاده از دو روش الگوریتم ‌ژنتیک و بهینه‌سازی ریاضی، برای جلوگیری از انتشار ضربه قوچ در سیستم در اثر بسته شدن شیر انجام شد. به‌منظور شبیه‌سازی جریان گذرا از روش خطوط مشخصه ‌‌‌که دارای سرعت بالایی است، استفاده شد. مسئله طراحی بهینه سیستم انتقال، همان‌گونه که از طبیعت آن مشخص است، مسئله‌ای مقید بوده که حل آن نیازمند استفاده از روشهای بهینه‌سازی مقید است. با استفاده از توابع جریمه خارجی، مسئله مقید مورد نظر به مسئله‌ای نامقید تبدیل شد. تابع هدف مسئله به صورت کمینه کردن هزینه خرید و نصب لوله‌ها منظور شد. به‌منظور نشان دادن کارایی روش‌های ارائه شده،‌ طراحی بهینه یک سیستم انتقال با استفاده از دو روش بهینه‌سازی ریاضی و الگوریتم ژنتیک انجام شد. مقایسه نتایج این دو روش نشان داد که جواب به‌دست آمده از روش بهینه‌سازی ریاضی اندکی بهتر از نتایج حاصل از الگوریتم ژنتیک است.