نیروگاه های برق آبی به عنوان یکی از مهم ترین منابع تامین انرژی در جهان به ویژه در کشورهایی که منابع آب نسبتا قابل توجهی دارند مطرح بوده و برای آن ها سرمایه گذاری می شود. انرژی تولیدی از طریق این نیروگاه ها از نظر کاهش آلودگی محیط زیست، عمر مفید و اقتصادی بودن نسبت به انرژی تولیدی نیروگاه های سوخت فسیلی برتری دارد. هر نیروگاه برق آبی از قسمت های مختلفی همچون سد، توربین، دریچه، مخازن موج گیر، لوله های فشار قوی انتقال آب پنستاک و تجهیزات تولید و توزیع برق تشکیل شده است، طوری که بهینه سازی هر کدام از این اجزا در کاهش هزینه ها ی تولیدی و نیز افزایش تولید برق موثر خواهد بود. هدف ما در این پروژه بررسی و بهینه سازی پارامتر های مربوط به پنستاک می باشد. لوله های پنستاک از پر هزینه ترین قسمت های نیروگاه های برق آبی به شمار می رود لذا بهینه سازی این لوله ها بسیار حائز اهمیت می باشد. پنستاک لوله ای است فشار قوی که جریان آب را از مخزن و یا از هر هد آبی بالا، به سمت توربین های نیروگاه هدایت می نماید. طراحی لوله های پنستاک مشابه اصول طراحی لوله های فشار قوی است. در این تحقیق برای بهینه سازی این لوله ها از روش بهینه سازی فراکاوشی الگوریتم ژنتیک که از طبیعت الهام گرفته شده است، استفاده شده و همچنین مزایای الگوریتم ژنتیک نسبت به سایر روش های بهینه سازی مورد بحث قرار گرفته است. برای بررسی کارایی روش مورد نظر، سه مورد مطالعاتی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج آن ارائه شده است. پنستاک های انتخاب شده عبارتند از: لوله انتقال آب از مخزن به سمت کانال آبیاری، سد shasta در کالیفرنیا و سد شهریار در میانه. نتایج به دست آمده گویای این مطلب است که روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک با توجه به دارا بودن قابلیت جستجو و استخراج جواب به صورت موثر از فضای جستجو، برای تمام موارد مطالعاتی، حجم پنستاک را به میزان قابل توجهی پایین می آورد.

در این پایان نامه، مدل ریاضی رفتار جریان غیر دائمی و تغییرات بستر در یک آبراهه فرسایش پذیر مورد بررسی و شبیه سازی قرار گرفته است. بدین منظور معادلات سن و نان- اکسنر برای جریان غیر دائمی متغیر تدریجی و پیوستگی رسوب با روش اصلاح شده و دو مرحله ای ریچ مایر و روش مک کورمک با دقت بالا و مرتبه دوم زمانی و مکانی، به صورت صریح و مزدوج تحلیل گشته است. صحت عملکرد و نتایج مدل ریاضی با داده های آزمایشگاهی مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته است . همچنین با ملحوظ داشتن داده های هیدرولیکی و ابعاد هندسی رودخانه الند در بازه بدلان تغییرات پروفیل سطح آب، کف بستر و پارامترهای هیدرولیکی به صورت تابعی از زمان و مکان ارائه شده است. نتایج گویای کارائی بالای مدل در شبیه سازی و پیش بینی پروفیل بستر و جریان و امکان اعمال شرایط مختلف در آن است. جهت صحت سنجی و کالیبراسیون مدل مذکور، مطالعات تجربی در یک کانال آزمایشگاهی انتقال رسوب با بستر متحرک انجام شد. برای تقویت شبیه سازی مذکور، اولاً، نقش معادلات انتقال رسوب، تحلیل مزدوج و غیر مزدوج معادلات حاکم و ساده سازی معادله پیوستگی جریان مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه بین خروجی مدل و داده های تجربی حاکی از نقش اساسی مدلهای انتقال رسوب در شبیه سازی تغییرات بستر، و افزایش خطای محاسباتی به دلیل تحلیل غیر مزدوج و ساده سازی معادله پیوستگی جریان است. ثانیاً، مدل مذکور به دلیل تغییرات زبری بستر، با ضرائب مانینگ بهینه مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور مسئله معکوس تخمین ضریب زبری با تحلیل همزمان و مرتبط معادلات حاکم با الگوریتم بهینه سازی ژنتیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعه نشان می دهد که کاربرد الگوریتم ژنتیک در جستجوی ضرایب زبری بهینه و به کارگیری همزمان آن در مدل مذکور باعث کاهش عمده خطاهای عددی و تقویت شبیه سازی تغییرات جریان می شود. در مرحله بعدی برای به دست آوردن ضریب مقاومت به صورت متغیر وابسته با استفاده از روش برنامه نویسی ژنتیک و نیز بررسی قابلیت و کارائی gp در شناخت پارامترهای موثر بر مقاومت جریان، مجموعه آزمایش های لازم در آزمایشگاه هیدرولیک موسسه تحقیقاتی cnrs متعلق به دانشگاه کان فرانسه ترتیب داده شد. مقایسه داده های اندازه گیری شده ، خروجی های مدل و نتایج برازش آماری، نشان دهنده دقت نسبتاً بالای gp در شبیه سازی ضریب زبری یک بستر فرسایشی می باشد. نتایج برتر gpگویای این واقعیت است که بسیاری از روابط غیر خطی موجود، جهت محاسبه ضریب اصطکاک ساده سازی شده و حذف برخی پارامترها و روابط پیچیده آنها باعث ایجاد خطاهای ماندگاری در روابط مربوطه گشته است. . در این تحقیق، حذف sw یا شیب سطح آب منجر به ایجاد خطاهای قابل توجهی در برآورد زبری بستر متحرک می شود. بنابراین sw به عنوان پارامتری مهم و تأثیرگذار درمدلسازی مقاومت جریان بوده وصرفنظر کردن از آن موجب بروز خطاهای قابل توجهی خواهد شد.حذف عدد fr از پارامترهای مستقل منجر به بهبود نسبی نتایج نهائی شبیه سازی می گردد در حالیکه حذف عدد re از ترمینال های ورودی، باعث بروز و افزایش خطای مدلسازی می گردد. بررسی آماری نتایج گویای آن است که مواردی نظیر شکل بی بعد تابع هدف یا متغیر وابسته، نوع توابع به کار گرفته شده جهت تحلیل و نیز روند آموزش وتست در مدلسازی با gp تاثیر گذار بوده و حائز اهمیت است.

شبکه های عصبی یک ابزار مناسبی برای مدل سازی فرایندهای پیچیده هیدرولوژیکی نظیر تبخیر می باشند. این مطالعه سه هدف را دنبال میکند. ابتدا تبخیر شهرهای تبریز و ارومیه با استفاده از داده های هیدرولوژیکی مربوطه با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی مدل سازی می شود سپس مدل های حاصل از شبکه عصبی با مدل های کلاسیک بکار رفته در این مطالعه یعنی مدل های تعادل انرژی، آیرودینامیکی، ترکیبی پنمن و رگرسیون خطی چند متغیره مقایسه می شوند. در نهایت با انجام آنالیز حساسیت میزان اثر هر پارامتر ورودی روی خروجی از نظر مقدار و جهت بدست می آید. در این تحقیق از داده های هیدرولوژیکی و روزانه ایستگاه سینوپتیک تبریز در محدوده سالهای (1387-1373) و ارومیه در محدوده سالهای (1381- 1374)که به ترتیب شامل 5479 و 2922 رکورد ثبت شده بودند، جهت مقایسه برآورد تبخیر روزانه با شبکه های عصبی مصنوعی و روش های کلاسیک یاد شده استفاده شده است .کمیت های استفاده شده عبارتند از : تشعشع خورشید، دمای هوا، رطوبت نسبی، سرعت باد، فشار ستون هوا و تبخیر. این مقایسه ها برتری شبکه های عصبی را در تخمین نزدیک به واقعیت، نسبت به سایر روش ها اثبات می کند. آنالیز حساسیت اعمال شده روی مدل های ann که به دوروش pad و روش وزن های اتصالی انجام شده، میزان تاثیر درجه حرارت هوا، تشعشع خورشیدی و تبخیر روز قبل را بیشتر از سایر عوامل برای هر دو منطقه برآورد کرده است. طبق نتایج آنالیز حساسیت از عناصر غالب دیگر برای شهر تبریز سرعت باد و برای ارومیه رطوبت نسبی را می توان نام برد .

چکیده: خانه مکان و بستر سکونت انسان است. خانه چیزی فراتر از کالبد است هر چند که در کالبد عینیت یافته است. خانه در حین اینکه شکل گرفته از نیازها، خواست ها و ارزش های انسانی است بر آن تاثیر گذاشته و این تاثیر آنقدر زیاد است که می توان گفت خانه نقشی حیاتی در زندگی انسان دارد. تحقیق حاضر با تاملی در اوضاع کنونی مسکن، کرامت انسانی را فراتر از زیستن در خانه هایی می داند که فرسنگ ها با خواست ها و نیازهای انسانی فاصله دارد. رسیدن به ارتقاء کیفی خانه از طریق تجلی عناصر پایدار فرهنگی در خانه هدف اصلی این رساله است. در پس تحولات فرهنگی، عناصر پایداری وجود دارد که جاودانگی خود را از ریشه دواندن در حقیقت و ماهیت انسان اخذ کرده است. پس از تفحص در تعاریف فرهنگ، تعریف فرهنگ با تاکید بر نقش هدایتگری آن در زندگی انسان ها و اصول ثابت و مشترک در شکل ساختاری آن ارائه می شود. دیدگاه نظریه های فرهنگ ،اندیشمندان و دیدگاه اسلام نسبت به عناصر پایدار بررسی شده و عناصر پایدار فرهنگی، در چهار عنصر خیرخواهی، حقیقت جویی، خلاقیت و زیبایی و عشق و پرستش تبیین گردیده است. ارتقاء کیفی خانه با شناسایی وجوه کیفی خانه ممکن می گردد. پس از شناخت مفهوم سکونت، نیازها و ارزش های سکونتی و بررسی تعاریف خانه، تعریف خانه ارائه گردید. وجوه کیفی خانه با توجه به تعریف خانه و انتظاراتی که می توان از خانه داشت به وجه معنوی، فرهنگی، اجتماعی، روانی و فیزیکی تفکیک و تبیین گردید. پایدار فرهنگی خانه از طریق ظهور عناصر پایدار فرهنگی در خانه الگوهایی را برای ارتقاء کیفی خانه نمایان می سازد. ظهور عنصر خیرخواهی در خانه، خانه متصف به ارزش های اخلاقی چون فروتنی، قناعت، احسان و نیکوکاری، الفت و دوستی، وقار و طمانینه، کرامت نفس، درستکاری، احترام و رعایت حرمت، مدارا و نرم خویی را شکل می دهد. ظهور عنصر حقیقت جویی در خانه، خانه واقعی را در شکل خانه مستحکم و بهینه بیان می کند و خانه حقیقی را خانه ای می داند که امکان تفکر و سیر در طبیعت را مهیا می کند. ظهور عنصر خلاقیت و زیبایی در خانه، به زیبارویی و زیبندگی با استفاده از هندسه پنهان و نور و رنگ می انجامد. ظهور عنصر عشق و پرستش در خانه، دلبستگی و دلدادگی را از طریق رمز و تمثیل تفسیر می کند. تجلی عناصر پایدار به خانه خیر، خانه حقیقی، خانه زیبا و خانه عشق منجر می گردد که در نهایت خانه کمال را شکل می دهد. پایداری فرهنگی در خانه با به فعلیت درآوردن عناصر پایدار فرهنگی، در خانه کمال خلاصه می شود. یقیناً تا رسیدن به پایداری فرهنگی خانه راه درازی باقی است، لکن به امید اینکه تدوین و تالیف این رساله در کوتاه نمودن این مسیر مفید و موثر باشد.