شناسايي نشت در خطوط لوله بر پايه مدل‌سازي معكوس جريان گذرا و برنامه‌ريزي غيرخطي مختلط اعداد صحيح و حقيقي

به منظور شناسايي نشت در خطوط لوله، جريان گذرا با بستن شير انتهايي در مدت زماني مشخص برقرار شده و سپس نوسانهاي فشار تنها در محل شير و پس از بسته شدن كامل، نمونه‌برداري مي‌شوند. براي حذف اغتشاشهاي نامطلوب و ساير عدم قطعيت‌هاي ناشي از شبيه‌سازي شير، مدل رياضي تحليل جريان گذرا با به‌كارگيري ساختار جديدي از روش خطوط مشخصه (MOC) به صورت مستقل از نوع شير، زمان و روش بسته شدن آن توسعه داده مي‌شود. بر اساس مقادير نمونه‌برداري شده و با به‌كارگيري مدل عددي مذكور، مشخصه‌هاي جريان شامل نوسانهاي فشار و دبي در سراسر لوله با تحليل عقب گرد جريان از شير انتها تا مخزن بالادست قابل محاسبه است. در اين شرايط مقادير محاسباتي بلنداي (هد) مخزن، تابعي از پارامترهاي مجهول نشت، شامل متغيرهاي صحيح تعداد و محل نشت (با توجه به گسسته‌سازي خطوط مشخصه) و همچنين متغيرهاي حقيقي اندازه نشت‌ها خواهند بود. به‌منظور شناسايي پارامترهاي نشت، تابع هدفي با معيار كمينه‌سازي اختلاف مربعات مقادير محاسباتي و مشاهداتي هد مخزن تشكيل داده شده و با كمينه‌سازي آن و تعيين متغيرهاي مختلط تصميم‌گيري، پارامترهاي نشت در خط لوله تعيين مي‌شود. در تحقيق حاضر براي حل اين مسأله معكوس برنامه‌ريزي غيرخطي با پارامترهاي مجهول مختلط صحيح و حقيقي (MINLP)، نوعي روش بهينه‌سازي بر پايه الگوريتم ژنتيك (GA) توسعه داده شده است. توانمندي روش با استفاده از يك مثال عملي و دو مثال تئوري نشان داده شده كه نتايج، حاكي از كاربرد آسان و اعتمادپذيري قابل قبول روش پيشنهادي است.