تاثیر محدودیت های اعمال شده بر پارامترهای هیدرولیکی در طراحی بهینه مقاطع کانال های روباز

ساختمان کانال­های روباز مصنوعی، زیرساخت­های پرهزینه­ای از نظر هزینه­های مصالح، ساخت و نگهداری را در بردارند طراحی مقطع کانال با کمترین هزینه، با کم کردن مجموع هزینه­های ساخت در واحد طول کانال با شرایط جریان یکنواخت امکان پذیر است. در این تحقیق تابع هدف بر اساس هزینه­ پوشش واحد طول کانال، هزینه خاکریزی و خاکبرداری واحد حجم، همچنین بر اساس هزینه­ هدر رفت آب از طریق تراوش و تبخیر نیزدر نظر گرفته شده و معادله­ عمومی مقاومت به عنوان تابع قید تساوی استفاده گردیده است. بدین منظور طراحی بهینه­ مقطع کانال ذوزنقه­­ای با استفاده ازالگوریتم ژنتیک با متغیرهای عمق، عرض کف و شیب­های کناری انجام گرفت. دو روش و چندین مدل بی­محدودیت و با محدودیت عمق نرمال، سرعت جریان، شیب کانال و عرض سطح آزاد کانال مورد بررسی قرار گرفت که اعمال محدودیت­های عمق، سرعت و شیب ثابت سبب افزایش هزینه ولی محدودیت عرض سطح آزاد در مقایسه با مدل­های دیگر سبب کاهش هزینه گردید بعلاوه مدل دیگری با کاربرد معادله مانینگ به عنوان قید تساوی به کار برده شد.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، طراحی ، کانال های روباز ، محدودیت