بکارگیری همزمان روش مونت کارلو و کاهش ابعاد در محاسبه قابلیت اطمینان پدیده جدایی ستون آب

قابلیت اطمینان شبکه یکی از اصلی ترین شاخص های موثر برای طراحی و مدیریت شبکه های توزیع آب، در شرایط بهره برداری عادی و یا بحرانی است. رخ دادن جریان گذرا و بعضا پدیده جدایی ستون آب یکی از عوامل کاهش قابلیت اطمینان در شبکه های توزیع آب می باشد. افزایش فشار ناشی از پدیده مذکور می تواند آسیب های مالی و جانی به همراه داشته باشد که پرداختن به بحث قابلیت اطمینان شبکه با در نظر گرفتن جریان گذرا و جدایی ستون آب را الزامی می کند. در این مقاله با کمک روش مونت کارلو و روش کاهش ابعاد به بررسی قابلیت اطمینان شبکه آبرسانی با در نظر گرفتن شرایط رخ دادن پدیده جدایی ستون آب پرداخته شده است. بدین منظور سیستم حلقوی وانگ و همکاران (۲۰۱۷) در نرم افزار ANSYS Fluent شبیه سازی گردید و نتایج این شبیه سازی ها به عنوان داده ورودی برای روش های مذکور در محیط Matlab فراخوانی شدند. بررسی نتایج قابلیت اطمینان نشان داد که رخ دادن پدیده جدایی ستون آب، احتمال خرابی شبکه را به ۲۴۷/۰ می رساند. همچنین مقایسه احتمال خرابی متغیری های موثر در ایجاد فشار بیانگر آن است که احتمال خرابی ناشی از زمان بسته شدن شیر و متغیر فاصله از شیر بالادست با مقادیر ۲۰۹/۰ و ۰۱۵۸/۰، به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار را به خود اختصاص داده اند. نتیجه این تحقیق کارایی روش کاهش ابعاد در کنار روش مونت کارلو، به عنوان راهکاری عملی برای محاسبه و تحلیل قابلیت اطمینان شبکه آبرسانی، را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

جریان گذرا ، پدیده جدایی ستون آب ، شبکه حلقوی ، قابلیت اطمینان ، روش کاهش ابعاد ، مونت کارلو