بهره گیری از مدل های برنامه ریزی ریاضی در طراحی بهینه شبکه های آبرسانی در شهرهای صنعتی مقاله

مهندسی تصمیم پاییز 1400، سال سوم - شماره 10 (‎37 صفحه - از 35 تا 71 )

کلیدواژه ها: هینه سازی مصرف آب مدل های برنامه ریزی ریاضی بهینه سازی چند دوره ای آبرسانی یکپارچه ذخیره سازی و توزیع بهینه آب در شهرهای صنعتی Multi period optimization Optimize water consumption Mathematical programming models Integrated water Storage andOptimal distribution of water in industrial cities آب مدل سینک صنعتی هزینه مصرف آب شیرین بهینه‌سازی

fa en

چکیده:

بهینه سازی مصرف آب در حال حاضر یکی از مهمترین چالش های دولت ها در بسیاری از مناطق جهان به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک است. یکی از پارامترهای مهم در بخش آبرسانی، شبکۀ توزیع آب می باشد که طراحی بهینۀ این شبکه های آبرسانی می تواند تاثیر بسزایی در کاهش هزینه ها و نیز استفادۀ حداکثری از منابع آب را دربر داشته باشد. به همین منظور در این مقاله، مدل های برنامه ریزی چندگانه برای یکپارچه سازی مصرف آب در شهرهای صنعتی و سیستم های ماکروسکوپیک پیشنهاد شده است. هر دو مدل ریاضی پیشنهادی، مدل های برنامه ریزی غیرخطی توام با اعداد صحیح می باشند که مدل پیشنهادی A با هدف کمینه سازی مصرف آب شیرین در شهرهای صنعتی از طریق بیشینه سازی استفادۀ مجدد از آب به طور مستقیم و نیز طراحی بهینۀ شبکه های آبرسانی با کمترین هزینه جهت استفادۀ مجدد از آب به طور مستقیم است و مدل پیشنهادی B با هدف برنامه ریزی ذخیره سازی و توزیع بهینۀ آب در یک سیستم ماکروسکوپیک ارائه می شود. در پایان نیز، مثال هایی جهت اثبات مزایای مدل های پیشنهادی آورده شده است که نتایج بدست آمده از نقطه نظرات اقتصادی، ذخیره سازی و پایداری منابع آب، پتانسیل عظیم مدل های پیشنهادی را نشان می دهد.

خلاصه ماشینی:

همچنین در این مدل تعیین میشود: ١) تخصیص آب بین ٣٨  فصلنامه مهندسی تصمیم ، سال سوم ، شماره دهم ، پاییز ١٤٠٠ منابع و سینک ها و مقادیر جریان آب متناظر در طول کل برنامه ریزی برای به حداکثر رساندن استفاده مجدد مستقیم از آب و کمینه سازی آب شیرین مورد نیاز ٢) هزینه بهینه شبکه آبرسانی مجدد آب که منابع و سینک ها را در یک شهر صنعتی به هم وصل میکند به انضمام سیر تکاملی آن در طول دوره های زمانی. حال فرمول بهینه سازی با هدف کمینه سازی هزینه کل مورد استفاده در طراحی بهینه شبکه های آبرسانی به صورت زیر بیان میشود: min ∑∑wt[∑∑a(DIic(p1),j(p2))bdi,j+∑a (DIfcw,j(p2))bdfw,j t∈Tp1,p2∈P i∈Ij∈J j∈J +∑a (DIic(p),ww)bdi,ww + HYCfresh∑∑Ffw,j(p2),t (12) 1 i∈I i∈It∈T که وزن اختصاص یافته به دوره زمانی t میباشد، d فاصلۀ بین دو وسیله است ، (j)p,DIic)p( قطر لوله بین منبع i از واحد صنعتی ١ و سینک j از واحد صنعتی ٢ میباشد، 1 2 (DIfcw,j)p قطر لوله بین منبع آب شیرین و سینک j از واحد صنعتی ٢ است ، ww,DIi)p( c 1 2 ٤٢  فصلنامه مهندسی تصمیم ، سال سوم ، شماره دهم ، پاییز ١٤٠٠ قطر لوله بین منبع i از واحد صنعتی ١ و تخلیۀ فاضلاب میباشد، t,(Ffw,j)p٢ مقدار جریان بین منبع آب شیرین و سینک j از واحد صنعتی ٢ در دوره زمانی t است و H به ساعت عملیات در یک دوره زمانی اشاره میکند، Cfresh هزینه آب شیرین برای هرُ تن میباشد و a و b پارامترهای هزینه هستند.

دریافت فایل ارجاع :
(پژوهیار, , , )

دانلود PDF
دانلود HTML

لینک کوتاه:

صفحه:

ورود / عضویت

برای مشاهده متن مقاله و یا دانلود آن لازم است وارد پایگاه شوید. در صورتی که عضو نیستید از قسمت عضویت اقدام فرمایید.

ورود