شبیه سازی عددی و بهینه سازی هندسی سریز پلکانی سد جره توسط الگوریتم ژنتیک چند هدفه

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: فصلنامه تحقیقات مهندسی سازه های آبیاری و زهکشی، دوره: 21، شماره: 81
  • کد COI اختصاصی: JR_ARIDSE-21-81_005
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 229
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمد هادی فتاحی

گروه مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی مرودشت

علی سینایی

گروه عمران دانشگاه آزاد مرودشت

چکیده

در این پژوهش شبیه سازی عددی با نرم افزار Flow۳D و بهینه سازی ابعاد هندسی سرریز پلکانی توسط الگوریتم ژنتیک با هدف ارائه طرحی بهینه به منظور کاهش هزینه های احداث سرریز مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا مدل آزمایشگاهی سرریز پلکانی سد جره در استان خوزستان به منظور حل عددی و صحت سنجی در نرم افزار Flow۳D شبیه سازی شده است و سپس برای بهینه سازی ابعاد هندسی از الگوریتم ژنتیک چندهدفه (NSGAII) استفاده گردیده است. در بخش مدل سازی Flow۳D بعد از ورود هندسه مدل آزمایشگاهی به نرم افزار و پس از کالیبراسیون مدل، صحت سنجی به کمک مقایسه نتایج سرعت اندازه گیری شده در آزمایشگاه و خروجی های نرم افزار انجام گرفته است و در مرحله بهینه سازی پنج حالت هندسی برای مدل درنظر گرفته شد. تعداد پله ها از ۳ تا ۷ پله به عنوان قیود مسئله به الگوریتم وارد شدند آنالیز نتایج سرعت مدل فیزیکی توسط نرم افزار Flow۳D با دو مدل RNG و K-ε به طور جداگانه محسبه گردیدو پس از مشاهده نتایج ، سرعت حاصل از حل عددی با مدل آشفتگی RNG با خطای کمتر از ۱۰ درصد تطابق مناسبی را با سرعت آزمایشگاهی نشان داد. در مرحله بهینه سازی پس از اتمام فرایند بهینه شدن پارامترهای ابعادی برای هر ۵ حالت هندسی تعریف شده تعداد پله، عرض پله و ارتفاع پله مشخص گردید. که نتایج به دست آمده نشان دهنده بهینه شدن ابعاد هندسی مدل آزمایشگاهی می باشد. گزینه نهایی بهینه سازی حالت ۴ پله با در نظر گرفتن ملاحظات هیدرولیکی و اقتصادی و با عرض (۱:۵۰) ۰۷۲/۰ متر و ارتفاع (۱:۵۰) ۰۰۶۵/۰ متر انتخاب گردید.

کلیدواژه ها

سرریز پلکانی؛ Flow۳D؛ مدل آشفتگی RNG و K-&epsilon؛, ملاحظات اقتصادی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.