تهيه نرم‌افزار تحليل هيدروليكي شبكه‌هاي آب‌رساني حلقوي به روش تئوري خطي

Design of a software tool for analyzing water looped networks by linear theory

سابقه و هدف: تحليل شبكه‌هاي حلقوي آب به حل هم‌زمان تعدادي از معادلات غير‌خطي و خطي منجر مي‌گردد. روش صريح و مستقيمي براي حل معادلات غير‌خطي وجود ندارد لذا بايستي از روش‌هاي تكرار استفاده نمود. هدف از اين پژوهش تهيه نرم‌افزار تحليل شبكه‌هاي آب‌رساني حلقوي به روش تئوري خطي مي‌باشد. مواد و روش‌ها: نرم‌افزار به زبان دلفي نوشته شده كه روند مراحل محاسبات عبارت است از: 1- تشكيل معادلات خطي مستقل دبي در گره‌هاي شبكه 2- تشكيل معادلات خطي تقريبي افت هد در حلقه‌هاي شبكه 3- حل هم‌زمان مجموع معادلات خطي و معادلات خطي تقريبي 4- تشكيل مجدد معادلات خطي افت با تقريب نزديك‌تر به كمك نتايج حل معادلات 5- تكرار مرحله سوم و چهارم تا تثبيت مقادير نتايج حل معادلات. يافته‌ها: اين نرم‌افزار قادر است شبكه‌هايي با مشخصات زير را حل نمايد: 1- از نظر تعداد حلقه‌هاي شبكه آب‌رساني محدوديتي ندارد 2- شبكه‌هاي حلقوي داراي چند منبع تغذيه 3-شبكه‌هاي داراي پمپ جهت افزايش انرژي پتانسيل. نتيجه‌گيري: چند شبكه با مشخصات متفاوت از قبيل تعداد حلقه‌هاي تشكيل‌دهنده شبكه، شبكه‌هاي با چند منبع تغذيه و شبكه‌هاي داراي پمپ با نرم‌افزار مربوطه و به روش هاردي‌كراس تحليل گرديد و نتايج مشابه به‌دست آمده گواه درستي كاركرد نرم‌افزار بوده است. نرم‌افزار قادر به حل شبكه‌هاي داراي شير فشار‌شكن و يك‌طرفه نمي‌باشد كه مي‌توان به تكميل نرم‌افزار در آينده پرداخت

Introduction: Analyzing water looped networks lead to spontaneous solving of some linear and non-linear equations. So repeating methods must be used. The goal of this study was to design a software tool for analyzing water looped networks by linear theory. Materials and Methods: The software has been written in Delphi programming language and process of calculation is as following: (1) forming independent linear equations of discharge in nodes of network, (2) forming approximate linear equations head loss in network loops, (3) simultaneous solving of total linear equations and approximate linear equations, (4) repeated forming linear head loss with closer approximate by result of solving equations, and (5) repeating stage three and four till stabilization results quantity of solving equations. Results: This software is able to solve the network with following specifications: (1) it doesn’t have any limitation in view point of the number of water network loops, (2) the looped networks consisting some sources, and (3) the networks containing pumps for increasing potential energy. Conclusion: Some networks with different characteristics such as the number of loops forming network, network with some sources and the networks containing pumps were analyzed by this software with hardy - cross methods and same results were obtained that these results are the evidence for proper work of this software. This software is not able to solve the networks containing pressure relief valves and checks valves and can get complicated in future