طراحي بهينه سيستم انتقال ثقلي در مقابل ضربه قوچ ناشي از بسته شدن شير با استفاده از روش بهينه‌سازي رياضي

طراحي بهينه سيستم انتقال از موضوعات مهمي است كه امروزه صنعت آب با آن روبرو است. در اين تحقيق مساله طراحي بهينه قطر و ضخامت لوله هاي سيستم انتقال با استفاده از روش بهينه سازي رياضي، براي جلوگيري از انتشار ضربه قوچ در سيستم مورد نظر در اثر بسته شدن شير انجام شده است. همانگونه كه تحقيقات نشان داده اند بهترين روش در حل مسايلي مشابه ضربه قوچ كه در آنها اثرات مربوط به چرخش و اضطكاك در جريان غير قابل صرفنظر بوده و به اصطلاح جريان آشفته مي باشد، روش خطوط مشخصه است، لذا براي شبيه سازي جريان گذار از روش خطوط مشخصه كه داراي قابليت بالايي در حل اينگونه مسائل است، استفاده شده است. طراحي بهينه سيستم انتقال، مساله اي مقيد است و حل آن نيازمند استفاده از روشهاي بهينه سازي مقيد است. در اين تحقيق از روشي نامقيد براي طراحي بهينه سيستم انتقال استفاده شده است كه اين امر نيازمند تبديل مساله مقيد مورد نظر به مساله اي نامقيد است. در اين تحقيق از توابع جريمه خارجي بعنوان روشي براي تبديل مساله اصلي مقيد به مساله اي نامقيد استفاده شده است. مساله نامقيد حاصل با استفاده از روش بهينه سازي رياضي حل شده و كارايي روش با حل يك مثال عددي بررسي شده است.