بررسي تاثير عدم قطعيت توام نياز گره‎ها و زبري لوله‎ها در كارآيي شبكه‎هاي آبرساني

بررسي تاثير عدم قطعيت توام نياز گره‎ها و زبري لوله‎ها در كارآيي شبكه‎هاي آبرساني

عدم قطعيت همواره جزيي از فرآيند برنامه‎ريزي است زيرا تعداد زيادي از عوامل موثر بر عملكرد سيستم‎هاي منابع آب را نمي‎توان در هنگام طراحي و ساخت سيستم به طور قطعي معلوم كرد. با توجه به نقش موثر طراحي بهينه يك سيستم توزيع آب در تعديل هزينه‎هاي آن، لازمه بهره‎برداري كارآمد از چنين سيستمي، ارزيابي ميزان كارآيي آن مي‎باشد. در اين تحقيق بررسي نحوه عملكرد شبكه لوله‎ها با در نظر گرفتن عدم قطعيت همزمان در مقادير طراحي نياز گره‎ها و زبري لوله‎ها مورد توجه قرار گرفته است. براي اين منظور، ميزان انعطاف‎پذيري شبكه توزيع آب دو حلقه‎اي (Two Loop) نسبت به تغييرات احتمالي همزمان دو متغير مذكور، توسط روش شبيه‎سازي مونت كارلو (MCS) و محاسبه يك شاخص كارآيي قطعي ارزيابي گرديده است. همچنين در اين حالت محدوده تغييرات مجاز براي پيش‌بيني مقادير اين دو متغير نيز در اين شبكه بررسي شده و نتايج حاكي از آن است كه در شرايط تغييرات همزمان متغيرها در افق طراحي، به طور ميانگين تقريباً تنها در يك سوم مواقع، اين شبكه قادر به تامين كامل نياز مصرف‎كنندگان با فشار مورد نياز بوده و كارآيي مطلوبي خواهد داشت.

Uncertainty is undoubtedly an inevitable part of programming process. A lot of effective factors in the water resources’ performance are not deterministic while their values are surely needed for the design and implantation of water systems. Since an optimal design of water distribution systems is in demand of a just evaluation of the costs, efficient operation of such systems calls for a proper evaluation of their efficiencies. Hereby, the performance of pipe networks, considering simultaneous uncertainty of nodal demands and pipe roughness is assessed in this research. The flexibility of the designed Two-Loop water distribution network along with simultaneous probabilistic changes of nodal demands as well as pipe roughness coefficients are evaluated, calculating a deterministic efficiency factor in Monte Carlo simulation method. Moreover, the variation of nodal demand and pipe roughness coefficient in the considered network is assessed. The results indicate that in a state of simultaneous changes in demand and in roughness coefficient, the Two-Loop network is able to supply consumers with the desired demand and at the required pressure, only approximately in one third of the cases.