Кір’янов, В. М. та Kirianov, V. M. (2021) ЗАСТОСУВАННЯ ІМІТАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ У ВОДНОМУ ГОСПОДАРСТВІ ДЛЯ ОЦІНКИ ТА ОПТИМІЗАЦІЇ НАДІЙНОСТІ ВООДОГОСПОДАРСЬКИХ СИСТЕМ. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування (4(96)). с. 88-105.

Text Vt968 (1).pdf Download(260kB)

Анотація

Розглядаються питання створення математичних імітаційних моделей. Основна увага приділена розробці і застосуванню імітаційного моделювання для дослідження надійності функціонування зрошувальної системи. У воднобалансових розрахунках використовується одновимірне диференціальне рівняння вологопереносу. Для уніфікації математичного та алгоритмічного опису впливу різних факторів на функціонування зрошувальної системи був застосований імовірнісно-статистичний принцип. Наведена укрупнена блок-схема алгоритму стохастичної імітаційної моделі внутригосподарської частини зрошувальної системи. В процесі імітації набирається статистика відхилень вологи у ґрунті від встановлених рівнів з урахуванням їх «тяжкості», збитків; ведеться розрахунок критеріїв надійності.

Title in English

APPLICATION OF SIMULATION MODELING IN WATER MANAGEMENT TO ASSESS AND OPTIMIZE THE RELIABILITY OF WATER MANAGEMENT SYSTEMS

English abstract

The issues of creating mathematical simulation models, their features, the role of simulation modeling are considered. The main attention is paid to the development and application of simulation modeling in the water industry to study the reliability of the irrigation system. A multi-level approach is used to build a simulation model, both in terms of the material object and the ways of obtaining the desired results. Water balance models of the farm part of the irrigation system, which are the basis of system management, are given. Onedimensional differential equation of moisture transfer is used in water balance calculations. To unify the mathematical and algorithmic description of the influence of various factors on the functioning of the irrigation system in the simulation model was used probabilistic-statistical principle, which simplifies the simulation process, transferring a deeper study of each factor in the category of independent task. All influences on the functioning of the irrigation system, their mode of manifestation are classified as overt and covert, controlled and uncontrolled. Ultimately, all factors are manifested in the form of accuracy in taking into account the elements of water balance. An enlarged block diagram of the algorithm of the stochastic simulation model of the farm part of the irrigation system is given. Due to the presence of visible and hidden manifestations of failures, the simulation model works in two modes: "operational" and "control". In the case of “operational" mode, only visible failures that affect the term of watering are taken into account. The "control" mode also takes into account hidden failures, ie it simulates the actual regime of soil moisture, which is formed under the influence of stochastic processes. In the process of simulation, statistics of deviations of moisture in the soil from the established levels is gathered taking into account their "severity", losses; reliability criteria are calculated. The dynamics of the soil moisture change within the set levels is displayed on the computer screen; the occurrence of failures of technical objects and their repair time are displayed. The created simulation model was widely used for ducational purposes in the process of working with student youth.

Перегляд елементу

Завантажень