طراحي بهينه خطوط لوله با استفاده از الگوريتم بهينه سازي چند هدفه ازدحام ذرات (MOPSO)

Optimum Design for Pipe Lines with Multi-Objective Particles Swarm

در بيشتر موارد تعيين همزمان مقدار بهينه پارامترهاي موثر در طراحي خطوط لوله بسيار مشكل است. لذا يافتن راه حلي كه بتواند بطور هم زمان چند تابع هدف مستقل را كه به چند پارامتر مشترك وابسته اند را بهينه نمايد، بسيار با اهميت است. هدف اين مقاله بهينه نمودن ضخامت، قطر و سرعت سيال دريك خط لوله با مشخصات معلوم مي باشد كه با تعريف دو تابع هدف هزينه و دبي عبوري سيال و با استفاده از الگوريتم بهينه‌سازي چند هدفه ازدحام ذرات به طور همزمان مورد ارزيابي قرار گرفته مي گيرد. نتايج بدست آمده براي يكي از خطوط لوله موجود نشان مي دهد كه با استفاده ازمشخصات خط لوله بدست آمده از الگوريتم ازدحام ذرات وزن خط لوله بهينه به اندازه 34000000 تن نسبت به حالت پايه كاهش يافته در حالي كه سرعت سيال عبوري دو برابر شده است .

In more cases, determination of optimal values of the effective parameters on pipe lines design such as diameter, thickness and velocity is difficult. Therefore, finding of a solution that can be optimize multi objective functions simultaneously, is very useful. In this paper, with definition of two independent functions cost and volume flow rate in pipe, the optimum values of diameter, thickness and velocity are specified by MOPSO (MULTI-OBJECTIVE PARTICLES SWARM OPTIMIZATION) algorithm. The results for an existing pipe lines show that the weight of pipe line decreases 34000000 ton and fluid velocity increases 100%, for optimized design respect to base design.