Su dağıtım şebekelerinin lineer ve non lineer analizi

Abstract

Bu çalışmada su dağıtım şebekelerinin dizaynında kullanılan genel metodoloji incelenerek, tanımlanan çalışma şartlan için seçilen dizayn parametrelerine göre şebekeler için temel hidrolik denklemler yeniden yazılmıştır. Bu yazılan ifadeler lineer ve nonlineer metodlar kullanılarak çözümlenmiştir. Bu araştırmalarin ne kadar fizibil olduğunu araştırmak için, algoritmalar tanımlandıktan sonra örnek bir şebeke üzerinde uygulamaları yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar Hardy Cross ve ölü nokta metodlarından elde edilen verilerle karşılaştırılmıştır. Problemi tanımlayan temel hidrolik denklemler iterativ olarak çözümlenebilen nonlineer cebirsel denklemlerdir. Bu denklemler süreklilik ve hareket denklemleridir. Bu çalışmada dal şebekelerin lineer programlama yoluyla ve gaz şebekelerin nonlineer programlama ile optimum dizaynları da göz önüne alınmıştır. Bütün bu çalışmalar kullanımı kolay programların bir PC yardımıyla çalıştırılmasıyla yapılmıştır. Bu programlar oldukça büyük şebeke sistemleri için geliştirilmiştir. Bu tezde tanımlanan metod ve teknikler çok fazla hafıza gerektirmeyen bilgisayarlarda koşturulabilen şebeke analizi için geliştirilmiştir.

Ill SUMMARY A general methodology were investigated for use in the design of water distribution networks. This work is based on recasting the basic set of hydraulic network equations in terms of selected design parameters for specified operating conditions. The reformulated network equations are then solved using linear and nonlinear method. In order to demonstrate the feasibility of the approach, the algorithms are presented and then applied to an example network. The results are compared with Hardy Cross sollutions and the end points method. The basic hydraulic equations describing the phenomena are nonlinear algebraic equations which must be solved iteratively. These are mass and momentum continuity equations. In this work, optimum design of branched pipe networks by linear programming, and also nonlinear programming for looped networks have been considered. For all these works friendly programs has been run in a PC. These programs, developed for very karge networks. The method and the techniques described in this thesis were developed for pipe network analysis on small computers.