طراحی هدفمند زاویه جام پرتابی مثلثی و عرض سرریز شوت با استفاده از الگوریتم ژنتیک

عمده ضوابط طراحی هیدرولیکی جام های پرتابی متکی بر روش های تحلیلی و تجربی بدست آمده از مدل های هیدرولیکی می باشد. با توجه اهمیت سرریزها در ایمنی سدها، این سازه ها بایستی سازه ای قوی، مطمئن و با راندمان بالا انتخاب شوند. زاویه جام مثلثی یکی از پارامتر های اساسی در طراحی جام محسوب می شود؛ چرا که میزان فشار دینامیکی بر روی جام، طول جت خروجی از جام، میزان استهلاک انرژی و عمق آبشستگی و غیره متاثر از این پارامتر می باشند. در تحقیق حاضر به منظور افزایش راندمان سرریز، با به کارگیری روش بهینه سازی ژنتیک سعی در طراحی بهینه زاویه انحراف جام مثلثی و عرض سرریز تنداب شده است. برای دست یابی به اهداف مذکور ابتدا ، روابطی که توسط حجتی در سال ۱۳۹۲ برای ارتفاع معادل فشار دینامیکی بر روی جام، طول جت خروجی از جام و عمق آبشستگی معرفی شده است، به عنوان پارامتر های تابع هدف مورد استفاده قرار گرفته اند. سپس وزن های مربوط به پارامتر های تابع هدف با استفاده از اطلاعات مربوط به سرریز سد کارون ۳ کالیبره شده و درنهایت زاویه جام مثلثی و عرض سرریز شوت به کمک الگوریتم بهینه سازی ژنتیک طراحی شده است. با در نظر گرفتن پارامتر های طراحی سرریز سد کارون ۳، میزان عرض سرریز تنداب و زاویه جام مثلثی طراحی شده به کمک الگوریتم ژنتیک بترتیب ۴/۱۷ متر و ۳۰ درجه و اختلاف آن ها با سرریز تنداب و زاویه جام مثلثی سرریز سد کارون ۳ بترتیب ۱۶% و ۰% بدست آمده است که نشان می دهد الگوریتم ژنتیک پتانسیل بالایی برای طراحی پارامتر های ذکر شده دارد.

کلیدواژه ها:

triangular flip bucket ، chute spillway ، ski jump ، Genetic Algorithm ، جام پرتابی مثلثی ، عرض سرریز تنداب ، پرش اسکی ، الگوریتم ژنتیک