رد يابي نشت و كاليبراسيون شبكه هاي آبرساني با استفاده از تحليل معكوس جريان گذرا

به منظور شناسايي نشت در شبكه هاي آبرساني و كاليبراسيون خطوط لوله نسبت به ضرايب افت، يك جريان گذرا در سيستم توليد مي شود. اين جريان گذرا با باز يا بسته نمودن يك شير تنظيم در نقطه اي از سيستم قابل دست يابي است. پس از آن مقادير نوسانات فشار در محل هايي در سيستم به نام سايتهاي اندازه گيري، با يك فركانس مناسب نمونه برداري مي شوند. در مسئله نشت يابي و كاليبراسيون، پارامترهاي نشت و ضرايب افت در سيستم جزء مجهولات و مشخصات فيزيكي سيستم و مقادير نمونه برداري شده نوسانات فشار در سايتهاي اندازه گيري جزء معلومات مسئله محسوب مي شوند. از اين حيث اين نوع مسائل را مسئله معكوس مي نامند. به اين منظور مدل رياضي تحليل جريان گذرا در خطوط لوله بصورت تابعي از پارامترهاي مجهول توسعه داده مي شود. با تعريف يك مسئله برنامه ريزي غير خطي (NLP) كه در آن تابع هدف شامل اختلاف مربعات بين مقادير مشاهداتي و محاسباتي فشار در سايتهاي اندازه گيري مي باشد، سياست حل مسئله طرح ريزي مي گردد. متغيرهاي تصميم گيري در اين تابع هدف در واقع پارامترهاي مجهول نشت و ضرايب افت در سيستم مي باشند. با استفاده از روش بهينه سازي دنباله وار درجه دو (SQP) به كمينه سازي تابع هدف پرداخته مي شود. در نهايت به ازاي حداقل مطلق تابع هدف (كه از نظر تئوري برابر صفر است)، متغيرهاي تصميم گيري بهينه متناظر نشان دهنده تعداد، موقعيت و اندازه نشتي ها در سيستم و همچنين ضرايب افت لوله ها مي باشند. در خاتمه نيز قابليت روش با تعريف و تحليل يك شبكه آبرساني بزرگ مقياس ارزيابي گرديده است. نتايج اين مثال رضايت بخش بوده و قابليتهاي روش بهينه سازيSQP را در حل مسئله معكوس حاضر بخوبي نشان مي دهند.