Vengono descritte le caratteristiche generali, i fondamenti teorici e le modalità di implemen- tazione di un programma di calcolo per il dimensionamento e la verifica in moto permanente di reti di distribuzione idrica. La verifica in moto permanente della rete viene condotta con un particolare metodo basato sull’analisi topologica della rete e sull’individuazione della minima matrice ridotta, che viene poi risolta iterativamente con una variante del metodo Newton-Raphson. Il dimensionamento automatico (ovvero la scelta dei diametri, data la conformazione planimetrica della rete, minimizzando il costo totale di costruzione) viene ef- fettuata con un semplice algoritmo di minimizzazione del costo con funzioni di vincolo non lineari, basata sul metodo del gradiente con variabili discrete. Non essendo possibile garan- tire il raggiungimento del minimo assoluto anche con algoritmi complessi e con lunghi tempi di calcolo, il metodo rinuncia a perseguire il minimo assoluto della funzione costo in favore del contenimento dei tempi di elaborazione, della semplicità e della flessibilità. Il dimensio- namento così ottenuto può essere dunque un utile punto di partenza per il progettista, che successivamente potrà perfezionare il dimensionamento in funzione dei molti aspetti peculiari presenti in ogni progetto di rete idrica. Viene anche descritta l’implementazione del codice di calcolo che, sviluppato in C++ sfrut- tando le caratteristiche di ereditarietà e polimorfismo della programmazione orientata agli oggetti, consente la modularità del codice, che può essere facilmente arricchito di funziona- lità per simulare varie tipologie di apparecchi idraulici in aggiunta a quelli già previsti (ser- batoi, erogazioni, condotte con varie leggi di resistenza, pompe e perdite localizzate). Il codice qui presentato (sorgente o compilato per Windows 95, Macintosh e PowerMacin- tosh), è disponibile come software di pubblico dominio richiedendolo all’autore all’indirizzo iannelli@polito.it.
Un efficiente codice di verifica e dimensionamento di reti idriche a maglie
IANNELLI, RENATO
1996-01-01
Abstract
Vengono descritte le caratteristiche generali, i fondamenti teorici e le modalità di implemen- tazione di un programma di calcolo per il dimensionamento e la verifica in moto permanente di reti di distribuzione idrica. La verifica in moto permanente della rete viene condotta con un particolare metodo basato sull’analisi topologica della rete e sull’individuazione della minima matrice ridotta, che viene poi risolta iterativamente con una variante del metodo Newton-Raphson. Il dimensionamento automatico (ovvero la scelta dei diametri, data la conformazione planimetrica della rete, minimizzando il costo totale di costruzione) viene ef- fettuata con un semplice algoritmo di minimizzazione del costo con funzioni di vincolo non lineari, basata sul metodo del gradiente con variabili discrete. Non essendo possibile garan- tire il raggiungimento del minimo assoluto anche con algoritmi complessi e con lunghi tempi di calcolo, il metodo rinuncia a perseguire il minimo assoluto della funzione costo in favore del contenimento dei tempi di elaborazione, della semplicità e della flessibilità. Il dimensio- namento così ottenuto può essere dunque un utile punto di partenza per il progettista, che successivamente potrà perfezionare il dimensionamento in funzione dei molti aspetti peculiari presenti in ogni progetto di rete idrica. Viene anche descritta l’implementazione del codice di calcolo che, sviluppato in C++ sfrut- tando le caratteristiche di ereditarietà e polimorfismo della programmazione orientata agli oggetti, consente la modularità del codice, che può essere facilmente arricchito di funziona- lità per simulare varie tipologie di apparecchi idraulici in aggiunta a quelli già previsti (ser- batoi, erogazioni, condotte con varie leggi di resistenza, pompe e perdite localizzate). Il codice qui presentato (sorgente o compilato per Windows 95, Macintosh e PowerMacin- tosh), è disponibile come software di pubblico dominio richiedendolo all’autore all’indirizzo iannelli@polito.it.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
