بهینه سازی مقطع و ارتفاع آزاد کانال های ذوزنقه ای براساس حداقل احتمال سرریز و هزینه های خاکبرداری و پوشش

در حالت عمومی بازدهی کانال های آبرسانی معمولا کمتر از حد قابل قبول می باشد یکی از دلایل آن عدم استفاده از روش های بهینه سازی مناسب در طراحی کانال ها است. هدف از بهینه سازی مقطع کانال، طراحی کانال در مطلوب ترین حالت هیدرولیکی با اقتصادی ترین حالت ممکن است. در طراحی کانال ها توجه به حداقل سازی احتمال سرریز نیز ضروری می باشد. در تحقیق حاضر، هدف، حداقل سازی مجموع هزینه های خاکبرداری و پوشش به همراه حداقل سازی احتمال سرریز شدن جریان از کانال برای کانال با مقطع ذوزنقه ای در دبی های مختلف بوده است. در ادامه، تاثیر تغییر دبی بر بهینه سازی ابعاد کانال مورد بررسی قرار گرفته است. ارتفاع آزاد و دبی جریان به عنوان متغیر طراحی لحاظ گردیده است. فرمول بندی مسئله با توجه به وجود قید برقراری معادله مانینگ، منجر به یک بهینه سازی غیرخطی می شود که با استفاده از نرم افزار ولفرام متمتیکا حل شده است. نتایج نشان داد که با افزایش دبی، مقدار بهینه عمق و عرض کف افزایش می یابد به دنبال آن هزینه های ساخت نیز افزایش یافته است ولی با افزایش دبی، ارتفاع آزاد کانال کاهش داشته است.

کلیدواژه ها:

طراحیمﻘطع کانال ، بهینه سازی غیرخطی ، ارتفاع آزاد ، حداقل احتمال سرریز ، هزینه های خاکبرداری و پوشش