عنوان پایان‌نامه
آنالیز نشت در سیستم های آبرسانی با فرض جریان ناماندگار
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1085;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 37215
- تاریخ دفاع
- ۲۹ بهمن ۱۳۸۶
- دانشجو
- زهرا جمشیدزاده
- استاد راهنما
- مسعود تابش
- چکیده
- امروزه متولیان امور آب در بسیاری از نقاط جهان با چالش روبه رشدی در خصوص تامین آب آشامیدنی مورد نیاز مصرف کنندگان مواجه هستند. عوامل مختلفی در ایجاد این وضعیت نقش دارد مثل: تغییرات آب و هوایی، خشکسالی و رشد جمعیت در اثر مهاجرت به مراکز شهری بزرگ و .... . بدلیل محدودیت تصفیه خانه های آب، تامین آب آشامیدنی سالم حتی در نواحی پر آب نیز با مشکلات عدیده ای روبروست. در برخورد با این چالش ها، کاهش هدررفت آب از خطوط انتقال و توزیع می تواند یک راه حل موقت باشد. خطوط انتقال آب و توزیع آب بصورت طبیعی با گذشت زمان دچار خرابی می شوند که می تواند ناشی از خوردگی بدنه لوله، حرکت خاک، کیفیت ضعیف اجرا، نوسانات فشار آب و بارهای ترافیکی بالا و ارتعاشات ایجاد شده در سیستم باشد. کلیه این عوامل می تواند منجر به ایجاد نشت در بخش های مختلف شبکه شامل خطوط انتقال و توزیع، لوله های انشعاب، اتصالات، شیرها، تانکهای ذخیره و مخازن گردد. با شناسایی و رفع نشت می توان از هدررفت آب در سیستم های آب که در ایران رقمی بین 28 تا 30 درصد می باشد تا حد زیادی جلوگیری نمود. در این پایان نامه روش جدیدی بر پایه تحلیل در حوزه فرکانس با فرض جریان ناماندگار که در مدت عملکرد عادی لوله ها اتفاق می افتد، برای شناسایی نشت در سیستم های آبرسانی ارائه می شود. در تکنیک جدید توسعه یافته در این تحقیق برای شناسایی و تعیین موقعیت نشت در لوله ها، جریان نوسانی دائمی توسط باز و بسته شدن متناوب یک شیر در پایین دست لوله ایجاد شده و در حوزه فرکانسی با استفاده از روش ماتریس انتقال تحلیل می شود. مشخص شده است که وجود نشت در لوله شکل پاسخ فرکانس فشار را تغییر داده، مقدار نوسانات فشار در هارمونی های زوج افزایش و در هارمونی های فرد کاهش می یابد. از این خاصیت برای تعیین موقعیت نشت در لوله استفاده می شود. قابلیت اطمینان سایر روشهای نشت یابی موجود، بستگی به حجم زیاد داده های اندازه گیری شده در نقاط مختلف سیستم دارد که خیلی آسان نیست. روش ارائه شده در این پایان نامه فقط نیازمند به اندازه گیری داده های فشار و دبی در محل شیر می باشد. با استفاده از این روش علاوه بر شناسایی و تعیین موقعیت نشت، مقدار دبی نشت نیز قابل اندازه گیری است که از مزایای این روش نسبت به سایر روشهای موجود می باشد.
- Abstract
- Nowadays, water supply utilities in many parts of the world are concerned about water supply. Climate changing, drought and population growth as well as immigration, are the most important factors for this situation. Because of limitation for availability of treated water, supplying healthy water even in areas with wet climate is difficult. In encounter with this challenge, reducing water losses in both trunk mains and distribution systems can be a temporary solution. Transition and distribution pipes, gradually are damaged naturally because of pipe wall corrosion, soil motion, weak implement quality, water pressure oscillations, high traffic loads and vibration in system. All of these factors can produce leakage in different parts of network such as distribution and transition pipes, service connections, valves, storage tanks and reservoirs. With leak detection and repairing schemes, water losses can be reduced in water systems that in Iran is announced between 28 to 30 percent. In the current research, a novel leak detection technique based on Frequency Response Method using transient flow analysis is presented in order to leak detection in water supply systems. In this method, in order to leak detection and location, steady-oscillatory flow in a pipe system, is generated by the sinusoidal maneuver of a valve in downstream of pipe and is analyzed in frequency domain with matrix transform. It is shown that leak presence in pipe, changes the shape of pressure frequency response. Pressure oscillation amplitude in even harmonies increases and in odd harmonies decreases. By this property, location of leak can be determined. Reliability of other methods depends on large amount of measured data in different parts of the system. The presented method, need to measure pressure and discharge data just in the location of valve. As an advantage of this method leak discharge can be determined
