تعیین ابعاد بهینه جام پرتابی سدها با رویکرد شبیه سازی-بهینه-سازی مطالعه موردی: سد جره

Authors

موسی عرب

دانشگاه شیراز محمد رضا نیکو

دانشگاه شیراز سید حسین افضلی

رییس بخش عمران دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز

abstract

یکی از موضوعات مهم در مورد جام های پرتابی، تعیین ابعاد بهینه آن ها در راستای افزایش استهلاک انرژی جریان همراه با کاهش فشار ماکزیمم جریان برروی کف جام پرتابی می باشد. در این تحقیق، با تدوین یک متدولوژی جدید شبیه سازی-بهینه سازی بر مبنای مدل بهینه سازی الگوریتم ژنتیک، مدل flow-3d و مدل شبکه عصبی مصنوعی، ابعاد بهینه جام پرتابی مورد استفاده در انتهای سرریز سدها تعیین گردیده است. هدف از تعیین ابعاد بهینه، محاسبه شعاع انحنا و همچنین زاویه انحراف جام پرتابی می-باشد، به گونه ای که حداکثر فشار هیدرودینامیکی برروی جام، کمینه و میزان استهلاک انرژی جت پرتابی بیشینه شود. برمبنای این متدولوژی، پس از شبیه سازی مدل فیزیکی با نرم افزار flow-3d و کالیبراسیون آن، برمبنای نتایج حاصل از مدل آزمایشگاهی جام پرتابی سد جره، جریان برای شعاع ها و زوایای انحراف گوناگون شبیه سازی گردیده است. سپس بر اساس نتایج بدست آمده، یک فرامدل با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی، آموزش داده شده و صحت آن توسط بخشی از داده هایی که در مرحله آموزش از آن ها استفاده نشده بود، مورد ارزیابی قرار گرفته است. پس از تدوین فرامدل و اتصال آن به مدل بهینه سازی الگوریتم ژنتیک، ابعاد بهینه پرتاب کننده تعیین گردیده است. نتایج به دست آمده نشان داد که میزان استهلاک انرژی در جام پرتابی با ابعاد بهینه، پس از برخورد جت حدود 14 درصد افزایش یافته است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بهینه سازی ابعاد سیستم‌های ترکیبی (سد - گوره) مهار سیلاب

در این مقاله یک مدل بهینه سازی به منظور تعیین  ابعاد بهینه یک سیستم ترکیبی کنترل سیلاب سازه‌ای ارائه گردیده است. اگرچه روش‌های مختلف سازه‌ای جهت کنترل سیلاب وجود دارد، در این مطالعه بدون کاستن از عمومیت بحث برای سایر ترکیبات، ترکیب یک سد و یک گوره در نظر گرفته شده است. در مقایسه با مطالعات قبلی، در این پژوهش از فرضیات ساده کننده کمتری استفاده شده است. مثلا هندسه رودخانه و گوره با جزییات بیشتری ...

full text

تعیین ثوابت معادله جانسون کوک جهت شبیه سازی فرآیند ماشینکاری با استفاده از الگوریتم بهینه سازی

مدل ماده جانسون-کوک با در نظر گرفتن اثر سخت شدگی کرنشی و نرخ کرنشی ماده و اثر نرم شدگی ماده، به عنوان پرکاربردترین مدل ماده جهت تعیین رفتار پلاستیک ماده حین شبیه سازی فرآیند ماشینکاری مورد استفاده محقیقن قرار می گیرد. تعیین تجربی ثوابت این معادله امری هزینه بر و زمان بر می باشد. در این راستا در تحقیق حاضر روش جدیدی ارائه شد که بدون نیاز به صرف زمان و استفاده از تجهیزات گران قیمت مورد استفاده قر...

full text

مدیریت بهینه عملیات بارگیری فرآورده های نفتی با استفاده از بهینه سازی شبیه سازی

سیستم ذخیره سازی، بارگیری و انتقال فرآورده های نفتی مهم ترین بخش زنجیره تامین فرآورده های نفتی را تشکیل می دهد. مدیریت این سیستم، نقش به سزایی در عملکرد زنجیره تامین فرآورده های نفتی دارد. به علت گستردگی عملیات انبارهای نفتی، استفاده از روش های علمی و بهینه سازی به جای روش های سنتی برای استفاده بهینه از منابع موجود انبارهای ذخیره سوخت و کاهش هزینه های سیستم ضروری به نظر می رسد. در این مطالعه،...

full text

تخمین ابعاد چاله آبشستگی پایین‌دست جام پرتابی سدها با استفاده از مدل محاسبات دانه‌ای

تخمین دقیق پارامترهای آبشستگی مانند طول- عرض- پهنا، سهم عمده‌ای در مدیریت این پدیده کاملاً غیر‌خطی دارد. هدف اصلی این تحقیق ارائه روشی بر مبنای مدل محاسبات دانه‌ای (GRC) برای تخمین پارامترهای آبشستگی است. برای این منظور پارامترهای آبشستگی پایین‌دست جام‌پرتابی سدها (توابع هدف) به عنوان تابعی از متغیرهای هیدرولیکی، مورفولوژیکی و ژئوتکنیکی قرار داده شد و مراحل واسنجی و صحت‌سنجی مدل GRC انجام گرفت. ...

full text

رویکرد شبیه سازی-بهینه‌سازی جهت تعیین مشخصات بهینه ی سدهای تأخیری پاره سنگی در شرایط سیلابی

سدهای تأخیری پاره­سنگی از جمله روش­های سازه­ای مهار کردن سیلاب هستند که هیچ هسته یا غشاء نفوذ­ناپذیری نداشته و به طور عمده جهت مهار سیلاب به کار می­روند. این سدها بده­ی اوج سیلاب عبوری را کاهش­ داده و در زمان وقوع آن تأخیر ایجاد می­نمایند؛ بدین­ترتیب خسارات جانی و مالی سیل را در پایین­دست، کمتر می­کنند. شاید بتوان گفت برای اولین­بار، روش­شناسی جدیدی برای تدوین یک نمونه­ی شبیه‌سازی-­بهینه‌سازی ج...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی عمران مدرس

جلد ۱۶، شماره ۴، صفحات ۱۷۵-۱۸۶

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023