Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Journal of Water and Land Development

2 Cisty M.

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: sprinkler irrigation system

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Automated calibration of the simulation model of irrigation projects by harmony search optimization

Cisty M.

Journal of Water and Land Development

2008

no. 12

3-13

The paper deals with calibration of the simulation models of hydraulic part of an irrigation project. Calibrated simulation model can be used in design, reconstruction, enlargement or maintenance of the pressurized irrigation systems. Computer model of the water distribution system is a valuable tool which can assist engineers and planners in analyzing the hydraulic performance of water delivery systems. Calibration of the water distribution model consists in comparison of pressures and flows predicted with observed pressures and flows for known operating conditions (i.e., pump operation, tank levels, pressure-reducing valve settings), and adjustment of the input data for the model to improve agreement between observed and predicted values. In practice, given a set or sets of measured state variables, engineers apply trial and error techniques with their judgment to vary the parameters and accomplish this task. Trial and error techniques are tedious do not guarantee reasonable results. The paper introduces the methodology of determination of calibrated parameters automatically. Described methodology of calibration is based on optimizing procedures using the harmony search approach.

W artykule opisano użycie modeli symulacyjnych w projektowaniu i utrzymaniu ciśnieniowych systemów nawadniających. Aby zastosować modele symulacyjne np. do projektowania przebudowy takich systemów, należy je skalibrować. Tradycyjnie kalibracja modelu sieci hydraulicznej była uciążliwym zadaniem. Autor modelu zmieniał wartości parametrów metodą prób i błędów, aby osiągnąć efekt, który według niego doprowadzi do zbieżności obliczonych i pomierzonych danych. W artykule zaproponowano metodologię automatycznego ustalania parametrów kalibracji. Opisana metodologia opiera się na procedurach optymalizacyjnych, stosujących metodę poszukiwania harmonii. Celem jest zbudowanie matematycznego modelu, którego przewidywania będą ściśle zgodne z obserwacjami terenowymi. W związku z tym otwiera się pole do kalibracji, którą wydajniej i w sposób bardziej spójny można przeprowadzić techniką optymalizacji (np. HS) niż tradycyjnym sposobem prób i błędów. Wyniki obliczeń w systemie kalibrowanym dla warunków testowych ujawniły rozbieżności ciśnienia, sięgające 4,8% i przepływu - 4,9%. Otrzymane wyniki cechuje więc dobra zgodność. Większa rozbieżność pomiędzy obserwowanymi i obliczonymi przepływami spowodowana była np. przez oscylacje tego parametru w związku z niestabilnością przepływu. Jak już wspomniano, dokładność kalibracji zależy nie tylko od zestawu współczynników szorstkości, ale także od innych parametrów, które mogą generować rozmaite błędy. Dokładniejsze wyniki można uzyskać, stosując dodatkowe specyfikacje, takie jak długość odcinka określona na podstawie mapy w skali 1:2000 (dane numeryczne były niedostępne). Dokładniejszą długość odcinka można uzyskać albo z profilu wzdłużnego, albo mierząc długość bezpośrednio w terenie. Końcowy wynik potwierdza przydatność metody nawet w przypadku niewystarczającej ilości dostępnych danych, co często zdarza się w praktyce.

Rehabilitation of irrigation pressurised pipe systems using optimisation techniques

Cisty M.

Journal of Water and Land Development

2002

no. 6

117-128

Irrigation systems pipe networks are often branched and possible approach to increase their hydraulic capacity (while keeping capital investment at minimum) is to convert branched systems to looped. However, optimal design of looped hydraulic pipe networks belongs to the class of large combinatorial optimisation problems, which are difficult to handle using conventional operations research techniques. In this study a classical optimisation methodology was applied, linear programming (LP), and the genetic algorithm (GA) to network rehabilitation. The LP method was first used for changing some diameters on the existing pipe network so it could satisfy the increased demand conditions with an unchanged topology (network remains branched). Such a solution was compared with a solution obtained using the GA, with a good agreement of results. When the GA was used to design the looped version of the network rehabilitation, the full advantage of this approach was achieved. Economical comparison of branched and looped options shows that the looped option is for studied irrigation system about 17 % cheaper.

Systemy nawodnień ciśnieniowych działają zazwyczaj w schemacie tzw. "gałęziowej sieci" przewodów rozprowadzających wodę. Istnieje możliwość zwiększenia wydajności hydraulicznej systemu poprzez przebudowę sieci gałęziowej w tzw. sieć w postaci pętli z pozostawieniem istniejących średnic przewodów. Dobór optymalnych rozwiązań systemu pracującego w pętli nie może być oparty o konwencjonalne metody obliczeń. Niezbędne jest tu zastosowanie metod z klasy dużych problemów optymalizacji kombinatoryjnej. Do obliczeń hydraulicznych przebudowy istniejącego systemu nawodnień ciśnieniowych zastosowano klasyczne metody optymalizacyjne, a mianowicie: metodę programowania liniowego (LP) oraz metodę algorytmu genetycznego (GA). W pierwszej fazie obliczeń obie metody zastosowano do wymiarowania przewodów sieci "gałęziowej". Uzyskane wyniki wykazały na konieczność zwiększenia średnic przewodów do zaspokojenia wzrastającego zapotrzebowania na wodę. Obie metody dały podobne rezultaty. W drugiej fazie przeprowadzono obliczenia dla sieci w układzie "pętla". Tutaj widocznie uwidoczniły się zalety metodą algorytmu genetycznego (GP) umożliwiając przyjęcie optymalnych rozwiązań rekonstrukcji sieci nawadniającej. Porównanie kosztów przebudowy systemu nawadniającego z pozostawieniem sieci nawadniającej w postaci gałęziowej lub tej zamiany na sieć w postaci pętli wykazało, że to drugie rozwiązanie dla rozpatrywanego przypadku, jest o 17% tańsze.