تدوین الگوریتم دو مرحله ای بهینه سازی اقتصادی سیستم‌های آبیاری تحت فشار

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

فارغ‌التحصیل مقطع دکتری، گروه آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران

چکیده

چکیده
از جمله روش‌های مرسوم طراحی سیستم‌های آبیاری تحت فشار، می‌توان به روش افت بار واحد (حداکثر گرادیان هیدرولیکی)، روش حداکثر سرعت جریان و روش درصد افت بار اشاره کرد. در این مطالعه، یک الگوریتم دو مرحله ای برای طراحی سیستم‌های آبیاری تحت فشار معرفی شده و در محیط برنامه نویسی LINGO توسعه داده شد. نتایج این مدل در یک سیستم آبیاری بارانی فرضی شامل سه لولة آبرسان (منیفلد) با روش‌های فوق مقایسه شد تا عملکرد این الگوریتم مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج نشان داد که الگوریتم بهینه سازی، به کاهش هزینه‌های یک سیستم آبیاری کوچک تا بیش از 3 درصد و حصول یکنواختی توزیع مطلوب منجر می شود. همچنین مشاهده گردید که طراحی براساس معیار حداکثر گرادیان هیدرولیکی m.m-1 01/0، به بالاترین مقدار یکنواختی توزیع منجر شده و پس از آن به ترتیب مدل بهینه سازی اقتصادی، روش حداکثر گرادیان هیدرولیکی m.m-1 02/0 و روش حداکثر سرعت مجاز قرار گرفتند. مقدار انحراف استاندارد دبی واقعی خروجی از هر آبپاش نسبت به دبی اسمی آبپاش‌های به کار رفته در سیستم، برای روش‌های طراحی بهینه سازی، حداکثر گرادیان هیدرولیکی m.m-1 01/0، حداکثر گرادیان هیدرولیکی m.m-1 02/0 و روش حداکثر سرعت مجاز، به ترتیب 1/0، 03/0، 05/0 و 12/0 لیتر در ثانیه برآورد شدند.

واژه‌های کلیدی : الگوریتم بهینه سازی اقتصادی، آبیاری تحت فشار، LINGO، WaterGEMS

عنوان مقاله [English]

تدوین الگوریتم دو مرحله ای بهینه سازی اقتصادی سیستم‌های آبیاری تحت فشار

نویسندگان [English]

  • B. Ababaei
  • T. Sohrabi
چکیده [English]

چکیده
از جمله روش‌های مرسوم طراحی سیستم‌های آبیاری تحت فشار، می‌توان به روش افت بار واحد (حداکثر گرادیان هیدرولیکی)، روش حداکثر سرعت جریان و روش درصد افت بار اشاره کرد. در این مطالعه، یک الگوریتم دو مرحله ای برای طراحی سیستم‌های آبیاری تحت فشار معرفی شده و در محیط برنامه نویسی LINGO توسعه داده شد. نتایج این مدل در یک سیستم آبیاری بارانی فرضی شامل سه لولة آبرسان (منیفلد) با روش‌های فوق مقایسه شد تا عملکرد این الگوریتم مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج نشان داد که الگوریتم بهینه سازی، به کاهش هزینه‌های یک سیستم آبیاری کوچک تا بیش از 3 درصد و حصول یکنواختی توزیع مطلوب منجر می شود. همچنین مشاهده گردید که طراحی براساس معیار حداکثر گرادیان هیدرولیکی m.m-1 01/0، به بالاترین مقدار یکنواختی توزیع منجر شده و پس از آن به ترتیب مدل بهینه سازی اقتصادی، روش حداکثر گرادیان هیدرولیکی m.m-1 02/0 و روش حداکثر سرعت مجاز قرار گرفتند. مقدار انحراف استاندارد دبی واقعی خروجی از هر آبپاش نسبت به دبی اسمی آبپاش‌های به کار رفته در سیستم، برای روش‌های طراحی بهینه سازی، حداکثر گرادیان هیدرولیکی m.m-1 01/0، حداکثر گرادیان هیدرولیکی m.m-1 02/0 و روش حداکثر سرعت مجاز، به ترتیب 1/0، 03/0، 05/0 و 12/0 لیتر در ثانیه برآورد شدند.

واژه‌های کلیدی : الگوریتم بهینه سازی اقتصادی، آبیاری تحت فشار، LINGO، WaterGEMS