افزایش توان جریان در لوله های فشار قوی انتقال آب نیروگاه های برقآبی با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات
عنوان مقاله: افزایش توان جریان در لوله های فشار قوی انتقال آب نیروگاه های برقآبی با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات
شناسه ملی مقاله: JR_WATER-6-1_001
منتشر شده در در سال 1394
شناسه ملی مقاله: JR_WATER-6-1_001
منتشر شده در در سال 1394
مشخصات نویسندگان مقاله:
نازیلا کاردان
خلاصه مقاله:
نازیلا کاردان
به کارگیری نیروگاههای برقآبی، یکی از راهکارهای مقابله با کمبود آب در جهان به شمار میرود. از سویی دیگر افزایش نیروی الکتریسته تولیدی با استفاده از انرژی آب بسیار حائز اهمیت میباشد. با توجه به هزینه بالای احداث سد و تامین بار آبی مورد نیاز نیروگاههای برقآبی، طراحی بهینه این تاسیسات در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در میان اجزای تشکیل دهنده این تاسیسات، پنستاک از جایگاه ویژهای برخوردار است. اهمیت پنستاک به دلیل هزینهی بالای ساخت، نصب و نگهداری آن میباشد طوری که بالغ بر سی درصد هزینههای نیروگاه به ساخت این سازه هیدرولیکی اختصاص مییابد. از اینرو طراحی بهینه آن نقش بسزایی در کاهش هزینه احداث نیروگاههای برقآبی ایفا خواهد نمود. استفاده از روشهای بهینهیابی فرا کاوشی برای بهینهسازی سازههای مختلف، یکی از مهمترین مباحث مطرح شده در طراحی این سازهها بوده است. در میان الگوریتمهای فرا کاوشی، روش بهینهیابی اجتماع ذرات به عنوان یک ابزار قوی و مناسب در بسیاری از زمینهها مورد توجه بوده است. موضوع این پژوهش ارائه طرح بهینه برای بیشینه نمودن توان جریان برخوردی به توربینهای نیروگاه و کاهش افت فشار با هدف کنترل جریانهای میرا در مسیر پنستاک بوده که در این راستا الگوریتم اجتماع ذرات به عنوان مطالعه موردی انتخاب و به منظور اطمینان از صحت نتایج حاصله، جریان خروجی از پنستاکهای سد شهریار به عنوان مطالعه موردی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد میزان افت انرژی در مجموع از مقدار ۱۱/۲۹ متر به ۹۲/۱۱ متر کاهش یافته که این امر خود موجب افزایش راندمان و کارایی لولههای فشار قوی انتقال میگردد. میزان افت فشار ناشی از تغییرات ناگهانی جریان در سیستم انتقال، قبل از بهینهیابی ۹/۳۱۵ کیلوپاسکال است که با تغییر در ابعاد پنستاک، مقدار آن به ۷/۱۱۶ کیلوپاسکال کاهش یافته است. این امر نشان میدهد با کاهش افت فشار، از آسیبهای ناشی از ایجاد جریانهای میرا در سیستم انتقال به شدت کاسته میشود. همچنین توان جریان نیز از ۲۵ مگاوات به ۲۸ مگاوات افزایش یافته است که در مجموع معادل ۱۱% درصد افزایش توان جریان خروجی است.
کلمات کلیدی: : الگوریتم اجتماع ذرات, بهینه یابی, پنستاک, توان جریان, نیروگاه برقآبی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1405910/