پژوهش های مهندسی آب ایران

پژوهش های مهندسی آب ایران

بهینه سازی سیستم پمپاژ فاضلاب در شرایط جریان متغیر با مدل الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
جمشید پیری 1
بهاره پیرزاده 2
بهروز کشته گر 3
محمد گیوه چی 4
1 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران
2 دانشیارگروه عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
3 دانشیار گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زابل، زابل، ایران
4 استادیارگروه عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
10.22034/ijwer.2022.151156
چکیده
مقاله حاضر به برنامه ریزی بهینه ایستگاه پمپاژ فاضلاب در شرایط جریان متغیر با مدل ترکیبی الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی می پردازد. این تحقیق بر سرعت دورانی پمپ و الگوی مکرر دبی جریان ورودی تمرکز دارد. با توجه به داده های اندازه گیری شده در ایستگاه پمپاژ زابل بصورت ساعتی، خواص آماری دبی با توزیع لوگ نرمال شبیه سازی می شود. بر اساس روش بهینه بر گرفته از الگوریتم ژنتیک، روابط هیدرولیکی مربوط به پمپاژ، متغیر های دبی، هد، توان و راندمان طرح بهینه می گردد. بر اساس داده ای بهینه حاصل از طراحی شامل مدل دبی پمپاژ، دبی ورودی، ارتفاع استاتیکی و ارتفاع پمپاژ ، یک مدل شبکه عصبی برای شبیه سازی سرعت دوران پمپ توسعه داده می شود. در واقع داده های حاصل از مدل ترکیبی شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک، میزان انرژی بهینه شده و راندمان پمپ محاسبه می گردد. نشان داده میشود که نتایج جریان متغیر، راندمان بالاتری نسبت به جریان ثابت دارد. نتایج به-خوبی دقت شبکه عصبی را در شبیه‌سازی میزان سرعت دوران پمپ نشان می دهد. میزان R2 در ایستگاه پمپاژ زابل از 97/0 تا 1 تغییر کرد.
کلیدواژه‌ها
ایستگاه پمپاژ زابل
الگوریتم ژنتیک
شبکه عصبی
سرعت دوران پمپ