بهینه سازی ابعاد حوضچه آرامش با استفاده از الگوریتم فراکتشافی

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 121

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

CEREENG01_083

تاریخ نمایه سازی: 11 اردیبهشت 1402

چکیده مقاله:

یکی از روش های کاهش هزینه های احداث حوضچه های آرامش با پرش هیدرولیکی به عنوان یکی ازمتداول ترین مستهلک کننده های انرژی، واگرایی دیواره های حوضچه در جهت هماهنگی با مقاطع بالادستو پایین دست و حذف سازه تبدیل می باشد. در این پژوهش به بهینه سازی ابعاد حوضچه آرامش با استفادهاز الگوریتم فراکتشافی پرداخته شده است. این پژوهش کاربردی با استفاده از کدنویسی در متلب و بهمنظور بهینه سازی ابعاد حوضچه آرامش با استفاده از الگوریتم فراکتشافی انجام شده است. بدین منظور درابتدا داده های مربوط به پژوهش های قبلی انجام شده بر روی حوضچه آرامش ذوزنقه ای واگرا، جمع آوریمی شوند. این داده ها شامل پارامترهای سرعت جریان ورودی، زوایای دیواره ها، شیب کف حوضچه، دبی وعمق جریان ورودی، اعداد فرود مختلف، نوع بستر، زبری کف، طول پرش هیدرولیکی، عمق پرشهیدرولیکی، اتلاف انرژی و ... هستند. در ادامه تحلیل ها برای برای زوایای ۰، ۲، ۴، ۶ و ۸ درجه برای اعدادفرود مختلف در دامنه ۵ تا ۸ انجام شده است. برنامه نویسی متلب بر اساس دو تابع هدف بیشینه سازیراندمان سازه و کمینه سازی هزینه بر اساس الگوریتم های فراکتشافی، انجام گرفته است. نتایج نشان دادهاست که، با افزایش زاویه واگرایی، هزینه ساخت حوضچه کاهش و راندمان پرش افزایش یافته است. هزینهساخت حوضچه آرامش با زاویه واگرایی ۸ درجه دارای کمترین مقدار بوده و نسبت به حوضچه کلاسیک۲۲.۵ درصد کاهش یافته است. با افزایش زاویه واگرایی، زاویه شوت، ارتفاع آب در انتهای شوت و پرشهیدرویکی افزایش، و طول مسیر شوت، ارتفاع دیواره شوت و سرعت در ورودی حوضچه کاهش داشتهاست. با افزایش زاویه همگرایی و افزایش عددفرود، پرش هیدرولیکی ثانویه، ارتفاع دیواره حوضچه، عرضکف حوضچه، ضخامت بتن کف حوضچه و طول حوضچه افزایش داشته است.

نویسندگان

حسن ثابتی

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، مدیریت منابع آب، واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

هومن حاجی کندی

استادیار گروه مهندسی عمران ، مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی ، واحد تهران مرکز ، دانشگاه آزاد اسلامی ،تهران ، ایران

بهادر فاتحی نوبریان

استادیار گروه مهندسی عمران، مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی ، واحد ارس ، دانشگاه آزاد اسلامی ، جلفا ، ایران