شماره ركورد
34122
پديد آورنده
امير حسين ايماني
عنوان
طراحي پايدار شبكه انتقال آب دريا، مكانيابي آب شيرينكنها با در نظر گرفتن چالش نشست زمين
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
صنايع
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/7/27
استاد راهنما
سعيد يعقوبي
استاد مشاور
ندارد
دانشكده
مهندسي صنايع
چكيده
در برخي از مناطق جهان، بحران آب يكي از چالشهاي مهم و اساسي بهشمار ميرود كه با كمبود آب آشاميدني و كاهش سطح آبهاي زيرزميني همراه است؛ مسئلهاي كه به نوبه خود منجر به فرونشست زمين ميشود. در چنين شرايطي، استفاده از فناوري شيرينسازي آب دريا و انتقال آن به مناطق داراي كمبود آب ميتواند بهعنوان يكي از راهكارهاي عملي مطرح شود. اين انتقال معمولاً از طريق شبكههاي گسترده خطوط لوله انجام ميشود و ميتواند براي دو منظور به كار رود: تأمين آب مراكز تصفيه آب شهري براي مصرف آب آشاميدني و تزريق آب به سفرههاي زيرزميني بهمنظور كنترل فرونشست. با اين حال، اين راهحل با چالشهاي متعددي مواجه است؛ از جمله مكانيابي و تعيين ظرفيت تأسيسات شيرينسازي و طراحي زيرساخت خطوط لوله كه عواملي مانند اختلاف ارتفاع و موانع موجود در مسير بر آنها تأثير ميگذارند. افزون بر اين، مسائلي مهم مانند مكانيابي انشعابات خطوط لوله، انرژي مورد نياز براي پمپاژ آب در مسيرهاي داراي اختلاف ارتفاع، كاهش اثرات زيستمحيطي مانند فرونشست زمين و ويژگيهاي عملكردي اجزايي مانند پمپها نيز از ديگر چالشهاي كليدي اين راهحل بهشمار ميروند. اين پايان نامه رويكردي را براي بهينهسازي مديريت انتقال آب شيرينشده ارائه ميدهد كه بر تحليل جغرافيايي مسيرهاي انتقال تمركز دارد و به مسائلي چون مسيريابي خطوط لوله و تعيين محل انشعابات از تأسيسات شيرينسازي به مناطق مصرف ميپردازد. هدف نهايي، حداكثر تخصيص آب با صرف حداقل هزينه است. بر اين اساس، اين پايان نامه يك مدل رياضي چندهدفه براي طراحي شبكه انتقال آب در شرايط عدم قطعيت در تقاضاي آب معرفي ميكند. هدف نخست اين مدل، كمينهسازي هزينههاي كل، و هدف دوم آن، بيشينهسازي مقدار آبي است كه به نقاط داراي تقاضا تحويل داده ميشود تا هم تأمين آب آشاميدني تضمين شود و هم فرونشست زمين كاهش يابد. براي حل اين مدل در مقياس بزرگ، الگوريتمي تركيبي كه شامل روشهاي فراابتكاري و روشهاي ابتكاري ويژه مسئله است طراحي و پيادهسازي شده است. در نهايت، كاربردهاي مدلهاي پيشنهادي و ديدگاههاي راهبردي از طريق يك مطالعه موردي واقعي مورد بحث قرار گرفته و دادههاي مربوط به آن توضيح داده شدهاند.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/09/15
عنوان به انگليسي
Sustainable design of seawater transmission network, location of desalination plants considering the challenge of land subsidence
تاريخ بهره برداري
10/19/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
اميرحسين ايماني
چكيده به لاتين
In some parts of the world, the water crisis is one of the most significant challenges., characterized by a shortage of drinking water and the decline of groundwater levels, which in turn leads to land subsidence. In light of this situation, seawater desalination and the transfer of desalinated water through pipelines from desalination plants to water demanding areas such as urban water treatment facilities for drinking water and water injection wells into the ground to prevent land subsidence represent one of the viable solutions. However, this solution faces multiple challenges, including the siting and capacity determination of desalination facilities and the design of pipeline infrastructure, which are influenced by factors such as elevation differences and route obstacles. Additionally, important issues such as equipment connection methods, pipeline branching, energy requirements for pumping water through elevation changes, mitigation of environmental impacts like land subsidence, and the performance characteristics of components such as pumps are also among the key challenges of this solution. This article presents an approach to optimize the management of desalinated water transfer. The approach focuses on the geographic analysis of transfer routes, addressing the routing of pipelines and the location of branch connections from desalination plants to consumer areas. The ultimate goal is to maximize water allocation with a minimal number of facilities. Accordingly, the article introduces a multi-objective mathematical model for network design in water transfer, considering uncertainty in water demand. The first objective of the model is to minimize total costs, while the second objective is to maximize the amount of water delivered to demand points in order to ensure drinking water supply and reduce land subsidence. To solve the model on a large scale, a hybrid algorithm combining metaheuristics with problem-specific heuristic methods has been designed and implemented. Finally, the applications of the proposed models and strategic insights are discussed through a real case study, with its data explained.
كليدواژه هاي فارسي
مديريت منابع آب , شيرينسازي , اختلاف ارتفاع , فرونشست زمين , انشعاب خط لوله , انتقال آب بينحوضهاي
كليدواژه هاي لاتين
Water management , Desalination , Height difference , Land subsidence , ; Pipeline branch , Inter-basin water transfers
Author
Amir hossein imani
SuperVisor
Saeed Yaqoubi