مکان یابی نشت در شبکه های آبرسانی با استفاده از حل مستقیم معادلات هیدرولیکی

نشت در شبکه های توزیع آب یکی از مهم ترین عوامل هدررفت منابع و کاهش کارایی سامانه های آبرسانی است. مکان یابی نشت می تواند نقش موثری در مدیریت بهینه ی منابع و کاهش هزینه ها داشته باشد. با وجود پیشرفت های اخیر، بسیاری از روش های موجود همچنان با محدودیت هایی نظیر وابستگی زیاد به داده های شبیه سازی شده، حساسیت بالا نسبت به خطاهای اندازه گیری و ضرورت کالیبراسیون دقیق مدل های هیدرولیکی مواجه اند. در اغلب این مطالعات، فرآیند شناسایی نشت به صورت غیرمستقیم و از طریق تحلیل نتایج شبیه سازی انجام می شود که این امر می تواند دقت و واقع گرایی در تخمین مکان یابی و شدت نشت را کاهش دهد. پژوهش حاضر با رویکردی مستقیم به حل معادلات هیدرولیکی جریان پرداخته و مدلی نوین بر پایه ی معادلات حاکم و مفهوم «گره های شبه منبع» ارائه می دهد. در این روش، داده های فشار حاصل از شبیه سازی عددی شبکه در گره های مجهز به حسگر فشار، به همراه سایر پارامترهای هیدرولیکی، به عنوان ورودی مدل برای حل دستگاه معادلات مورد استفاده قرار می گیرند. برای ارزیابی کارایی مدل، شبکه ی مورد مطالعه شامل یک منبع اصلی، سه گره، چهار لوله ی ارتباطی و یک حسگر فشار در نظر گرفته شد و چندین سناریو با تغییر محل حسگر و شدت نشت ارزیابی شد. در مطالعه ی موردی حاضر، گره دارای نشت به درستی شناسایی شد و مقدار ضریب نشت برآوردشده تطابق خوبی با مقدار مرجع داشت؛ نتایج بیانگر پتانسیل روش پیشنهادی در مکان یابی نشت در شبکه های آبرسانی است.

کلیدواژه ها:

معادلات هیدرولیکی ، مکان یابی نشت ، شبکه های توزیع آب ، روش حداقل مربعات ، گره های شبه منبع