İÇME SUYU ŞEBEKELERİNİN KARARLI DURUM ANALİZİ İÇİN KÜRESEL GRADYEN ALGORİTMASI VE TERS MATRİS YÖNTEMİNİN UYGUNLUĞUNUN DEĞERLENDİRİLMESİ

Abstract

Bu çalışmada içme suyu şebekelerinin kararlı akım analizi için kullanılabilen iki yöntem değerlendirilmiştir: Küresel Gradyen Algoritması (KGA) ve ters matris yöntemi (TMY). Her iki yöntem de şebeke için yazılan kütle ve enerji korunum denklemlerinden oluşan, doğrusal olmayan denklem sisteminin çözümüne dayanmaktadır. Bu çalışmada her iki yöntem de kullanılarak bir dizi şebeke çözümü yapılmıştır. Sonuçlar, KGA’nın TMY’ye göre yaklaşık %70 ile %75 oranında daha az iterasyonla sonuca ulaştığını göstermiştir. Ayrıca, KGA ile tek şebeke çözümü, TMY’ye göre daha az zaman almaktadır (31 elemanlı bir şebeke için yaklaşık %57 oranında daha hızlı). Buna karşın, şebekedeki eleman sayısına bağlı olmak üzere TMY’de tek iterasyon 127 ile 552 µs’de tamamlanırken KGA’da 235 ile 773 µs sürmektedir. Değerlendirmeler metotların hızı, doğruluğu ve iterasyon prosedürlerinin kolaylığına göre yapılmış olup, KGA daha hızlı çözümler üretmesine karşın her iki yöntemin de yeteri kadar hızlı olduğunu söylemek mümkündür ve iterasyon prosedürleri çok daha kolay olduğu için TMY’nin mühendislik eğitiminde içme suyu şebekelerini öğretmek için kullanılması KGA’ya göre daha avantajlı olabilir.