|
|
آب و فاضلاب، جلد ۲۵، شماره ۶، صفحات ۷۷-۸۷
|
|
|
| عنوان فارسی |
مکان‌یابی بهینه ایستگاه‌های تزریق کلر با نرخ زوال غیر خطی در شبکه توزیع آب شهری |
|
| چکیده فارسی مقاله |
در روش‌های متداول مکان‌یابی بهینه ایستگاه‌های بوستر پمپ کلرزنی برای افزایش سرعت دستیابی به جواب نهایی، از فرض خطی بودن نرخ زوال کلر استفاده شده است. بررسی میزان خطای ناشی از این فرض، نشان دهنده خطای غیرقابل اغماض آن به‌ویژه در حالت نرخ واقعی زوال با مرتبه بیشتر از یک است. این پژوهش، یک متامدل نوین برای حل مسئله بهینه‌سازی چندهدفه مکان‌یابی ایستگاه‌های تزریق کلر با نرخ زوال غیرخطی ارائه می‌نماید. در مدل پیشنهادی، متامدل عبارت است از شبیه‌سازی مدل کیفی شبکه توزیع آب با فرض برقرار بودن اصل برهم نهی، برای نرخ واکنش غیرخطی زوال کلر. برای این منظور، ابتدا غلظت کلر باقیمانده در شبکه حاصل از تزریق واحد کلر، برای کلیه نقاط جداگانه خارج از حلقه بهینه‌سازی، محاسبه شد. سپس در داخل حلقه بهینه‌سازی، غلظت کلر باقیمانده در شبکه برای جواب‌های مسئله بهینه‌سازی که به‌صورت ترکیب کلرزنی از نقاط و مقادیر تزریق مختلف بود، از رویکرد متامدل مذکور به‌صورت ترکیب وزنی بخش ابتدایی محاسبه شد. مقادیر توابع هدف جواب‌های مسئله بهینه‌سازی چندهدفه ابتدا توسط این متامدل به سرعت برآورد شدند. با توجه به خطای برآورد متامدل، برای کاهش خطای زیاد ناشی از تقریب متامدل پیشنهادی، توابع هدف جواب‌های برتر، مجدداً با استفاده از مدل کیفی واقعی (بدون استفاده از اصل برهم‌نهی) ارزیابی شده و جایگزین مقادیر محاسبه شده توسط متامدل شدند. نتایج مدل پیشنهادی نشان دهنده سرعت بسیار زیاد اجرای مدل بهینه‌سازی در عین دقت مناسب این روش نسبت به روش‌های متداول پیشین بود. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
|
|
| عنوان انگلیسی |
Optimal Site Location for Booster Stations of Chlorine Injection with non-linear Decay Rate in Water Distribution System |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Conventional methods for solving the problem of site location for booster chlorination stations have assumed the use of linear superposition principle for first-order kinetics of chlorine decay in water distribution systems in order to speed up the process of evolutionary algorithms. However, examination of this assumption in this paper shows that it causes a non-trivial error, especially when the order of chlorine decay rate is more than one. This paper presents a novel meta-model for solving the multi-objective optimization problem of optimal locations for booster chlorination stations for the nonlinear order of chlorine decay rate. In the proposed model, the meta-model is the water quality simulation model quantified by the principle of linear superposition for nonlinear kinetics of chlorine decay. To do so, residual chlorine concentration is calculated from the injection unit chlorine concentration at each node in the network as offline outside the optimisation loop. Then, within the optimization loop, the residual chlorine concentration in the network obtained for the optimal solutions is calculated as the combined chlorine injected from different locations and at different concentrations based on the linear superposition meta-model of the previous part. Objective functions of the optimisation solutions are quickly evaluated by this meta-model. In order to mitigate the significant error due to the estimation of this meta-model, the fitness of the best solutions are again evaluated using the real water quality simulation model (nonlinear chlorine decay rate) and replaced with the evaluations previously approximated by the meta-model. The results show the desirable accuracy of the proposed model and the high speed in the run time of the hybrid optimisation model. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
|
|
| نویسندگان مقاله |
صابر صبوریان سررودی | sabourian سررودی
دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران- محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی امیرکبیر (Amirkabir university of technology)
عبدالله اردشیر |
دانشیار، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی امیرکبیر (Amirkabir university of technology)
کوروش بهزادیان |
استادیار، پژوهشکده محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی امیرکبیر (Amirkabir university of technology)
فاطمه جلیل ثانی | jalil sani
مربی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی امیرکبیر (Amirkabir university of technology)
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://www.wwjournal.ir/article_6485_524528bd0099ea110f4bd0d518bea8c1.pdf |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|