مکان‌یابی نشت در شبکه‌های آبرسانی با استفاده از حل مستقیم معادلات هیدرولیکی
کد مقاله : 1398-IWWA
نویسندگان
حانیه مهرشاد1، محمد رضا جلیلی قاضی زاده *2، رضا معاشری3
1دانشجو دکتری تخصصی، دانشگاه شهید بهشتی
2دانشیار، دانشگاه شهید بهشتی
3- دانش آموخته دکتری تخصصی، دانشگاه شهید بهشتی
چکیده مقاله
نشت در شبکه‌های توزیع آب یکی از مهم‌ترین عوامل هدررفت منابع و کاهش کارایی سامانه‌های آبرسانی است. مکانیابی نشت می‌تواند نقش مؤثری در مدیریت بهینه‌ی منابع و کاهش هزینه‌ها داشته باشد. با وجود پیشرفت‌های اخیر، بسیاری از روش‌های موجود همچنان با محدودیت‌هایی نظیر وابستگی زیاد به داده‌های شبیه‌سازی‌شده، حساسیت بالا نسبت به خطاهای اندازه‌گیری و ضرورت کالیبراسیون دقیق مدل‌های هیدرولیکی مواجه‌اند. در اغلب این مطالعات، فرآیند شناسایی نشت به‌صورت غیرمستقیم و از طریق تحلیل نتایج شبیه‌سازی انجام می‌شود که این امر می‌تواند دقت و واقع‌گرایی در تخمین مکانیابی و شدت نشت را کاهش دهد. پژوهش حاضر با رویکردی مستقیم به حل معادلات هیدرولیکی جریان پرداخته و مدلی نوین بر پایه‌ی معادلات حاکم و مفهوم «گره‌های شبه‌منبع» ارائه می‌دهد. در این روش، داده‌های فشار حاصل از شبیه‌سازی عددی شبکه در گره‌های مجهز به حسگر فشار، به‌همراه سایر پارامترهای هیدرولیکی، به‌عنوان ورودی مدل برای حل دستگاه معادلات مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای ارزیابی کارایی مدل، شبکه‌ی مورد‌ مطالعه شامل یک منبع اصلی، سه گره، چهار لوله‌ی ارتباطی و یک حسگر فشار در نظر گرفته شد و چندین سناریو با تغییر محل حسگر و شدت نشت ارزیابی شد. در مطالعه‌ی موردی حاضر، گره دارای نشت به‌درستی شناسایی شد و مقدار ضریب نشت برآوردشده تطابق خوبی با مقدار مرجع داشت؛ نتایج بیانگر پتانسیل روش پیشنهادی در مکانیابی نشت در شبکه‌های آبرسانی است.
کلیدواژه ها
معادلات هیدرولیکی، مکانیابی نشت، شبکه‌های توزیع آب، روش حداقل مربعات، گره‌های شبه‌منبع
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی