نام پژوهشگر: مجید رحیمپور
فهیمه عظیمی نژاد مجید رحیم پور
امروزه از خطوط لوله در زمینه های گوناگونی از جمله سیستم های انتقال آب، انرژی، ارتباطات و... استفاده می شود. خطوط لوله در نقاط مختلف جهان تحت تاثیر بارهای مختلفی قرار می گیرند. به دلیل نامشخص بودن نیروهای استاتیکی وارد بر خطوط لوله مدفون و غیر یکنواخت بودن مشخصات خاک، تخمین دقیق رفتار لرزه ای خطوط لوله غیر ممکن است. اما بررسی رفتار خطوط لوله در برابر بار استاتیکی و دینامیکی ضروری است. در این تحقیق؛ رفتار دینامیکی خطوط لوله مدفون تحت پدیده زمین لرزه مورد بررسی قرار گرفته است. روش ارائه شده، بر اساس مدل سازی سه بعدی قسمتی از خط لوله انتقال آب و خاک اطراف آن با نرم افزار اجزای محدودansys 14 می باشد. بار دینامیکی به صورت تاریخچه زمانی حداکثر شتاب زمین در هنگام زلزله و بارهای استاتیکی نظیر بار ترافیک، فشار داخلی آب و شتاب ثقل به مدل مورد نظر اعمال شده است و ضمن در نظر گرفتن اندرکنش و لغزش احتمالی بین خاک و لوله، مطالعات پارامتریک گسترده ای براساس قطر، طول و عمق دفن لوله و پارامترهای خاک صورت پذیرفت طبق نتایج به دست آمده با افزایش طول لوله و کاهش قطر آن تغییر مکان لوله افزایش می یابد و با افزایش عمق کارگذاری لوله تغییر مکان آن کم می شود. همچنین عکس العمل لوله در خاک چسبنده از خاک ماسه ای بیشتر است. در نهایت برای کاهش تغییرمکان لوله مدفون تحت اثر زمین لرزه از مهارهایی چون جعبه فولادی و یونولیتی و بلوک بتنی استفاده گردید؛ بلوک بتنی بین 33 تا 56 درصد، جعبه فولادی بین 29 تا 49 درصد و یونولیت بین 15 تا 34 درصد تغییرمکان لوله را تحت زلزله کاهش داده اند؛ بلوک بتنی، جعبه فولادی و جعبه یونولیتی به ترتیب بهترین عملکرد را داشته اند و لازم به ذکر است که ابعاد یونولیت بکار رفته از بتن و فولاد بیشتر است.
سمیرا گوهری مقدم مجید رحیم پور
پارامترهای ورودی در طراحی و ارزیابی عملکرد هیدرولیکی شبکه های توزیع آب دقیق نیستند و در معرض عدم قطعیت فراوان قرار دارند. از این رو باید عدم قطعیت در زمان طراحی یک شبکه جدید، توسعه و بهبود آن در نظر گرفته شود. در این تحقیق، 4 مدل بر مبنای رویکرد شبیه سازی-بهینه سازی شبکه های توزیع آب از تلفیق الگوریتم ژنتیک با نرم افزار epanet، با استفاده از کدنویسی در محیط matlab توسعه داده شده است و بر این اساس به1- بهینه سازی شبکه های توزیع آب، 2- تحلیل عدم قطعیت شبکه های توزیع آب به کمک منطق فازی، 3- بهینه سازی شبکه های توزیع آب در یک سطح (لوله) حذف شده با تقاضای فازی و 4- بهینه سازی شبکه های توزیع آب با تقاضای فازی پرداخته شده است. در مدل اول با فرض قطعی بودن پارامترهای طراحی به بهینه سازی شبکه های توزیع آب دو حلقه ای، هانوی و نیویورک (برای صحت سنجی این مدل) و شبکه منوجان (به عنوان مطالعه موردی) پرداخته شده است. در مدل دوم تحلیل عدم قطعیت یک شبکه دوحلقه ای به واسطه فازی بودن ضرایب زبری لوله هایش (که قبلاً مورد مطالعه قرار گرفته است) برای صحت سنجی این مدل و به واسطه فازی در نظر گرفتن تقاضای گره هایش به عنوان مطالعه موردی، انجام شده است. با استفاده از مدل سوم به بهینه سازی شبکه تک مخزنی (برای بررسی صحت مدل) و بهینه سازی شبکه توزیع آب gravity (به عنوان مطالعه موردی) در یک سطح (لوله) حذف شده با تقاضای فازی پرداخته شده است و در مدل چهارم بهینه سازی شبکه توزیع آب شهر جنگل با تقاضای فازی انجام شده است که در این دو مدل (اخیر) با فازی نشان دادن هد قابل قبول گره ها، تقاضای گره ها (با تابع عضویت مثلثی) و هدهای در دسترس گره ها (با تابع عضویت تقریباً مثلثی) و با استفاده از ارتباط بین هدهای در دسترس و هد قابل قبول محدودیت های فازی به محدودیت های قطعی تبدیل شده اند. در مدل اول هزینه بهینه بدست آمده برای شبکه های توزیع آب دو حلقه ای، هانوی و نیویورک برابر با کمترین مقدار بدست آمده توسط محققان پیشین است، همچنین نتایج این مدل کاهش 31% هزینه شبکه منوجان را نسبت به طرح اولیه اجرا شده نشان می دهد. نتایج مدل دوم بیانگر موثر بودن روش مطرح شده در برخورد با عدم قطعیت پارامترهای ورودی شبکه توزیع آب است. نتایج حاصل از مدل سوم و چهارم نیز نشان دهنده کاهش هزینه بهینه با کاهش عدم قطعیت در میزان تقاضا و افزایش هزینه بهینه مدل سوم (به خاطر جبران شرایط حذف هر یک از لوله ها از شبکه) نسبت به مدل چهارم است.
ابراهیم رحیمی مجید رحیم پور
چکیده ندارد.