بازگشت به نشریه
پژوهش آب ایران
Journal of Materials Science: Materials in Electronics
ضریب تاثیر
0/000
در دسترس
2000 - 2020
دوره‌ها
15
شماره‌ها
54
مقالات
875
دسترسی آزاد
532


پژوهش آب ایران
طراحی بهینه مقطع کانال باز ذوزنقه‌ای با در نظر گرفتن ارتفاع آزاد پوشش به عنوان یک متغیر طراحی


دریافت: 1398/2/4 | پذیرش: 1398/5/31 | انتشار: 1399/1/17 

 DOI

نویسندگان
انیس احمدی1*، علی خوش فطرت2، محمد ملکی3

1-دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان ( خوراسگان) ،ahmadi_a.a@yahoo.com

2-دانشگاه آزاد اسلامی اصفهان (خوراسگان)،Akhft@yahoo.com

3-دانشگاه آزاد اسلامی اصفهان (خوراسگان)،mm_maleki2005@yahoo.com



142 تعداد دریافت

چکیده

در این تحقیق برای اولین بار در نه بهینه‌سازی مقطع عرضی کانال‌های باز علاوه بر ارتفاع آزاد کل، ارتفاع آزاد پوشش نیز به عنوان یک متغیر طراحی در نظر گرفته شده است. هدف نخست کمینه‌سازی هزینه خاکبرداری و هزینه پوشش کانال بوده است و هدف دوم کمینه‌سازی احتمال سرریز از مقطع عرضی آن می‌باشد، معادله مانینگ جریان نیز به عنوان قید در نظر گرفته شده است. به دلیل احتمالی بودن هدف دوم، مدل‌ها در دسته بهینه‌سازی‌های احتمالی قرار گرفته‌اند، بنابراین با مشتق‌گیری از معادله مانینگ نسبت به متغیرهای تصادفی به فرم قطعی و تک‌هدفه تبدیل شده‌اند. نتایج حل مدل‌ها با نرم‌افزار Wolfram Mathematica برای یک مثال عددی نشان داد که در هر دو مدل بهینه‌سازی برای احتمال سرریز کم، هزینه کل بیشتر بوده و با افزایش احتمال سرریز از ۰/۰۲۵ تا ۰/۳، متغیرهای قیمت کل و همینطور عرض کف کانال، ارتفاع آزاد کل و ارتفاع آزاد پوشش کاهش پیدا کرده است و از سوی دیگر عمق جریان در کانال و شیب‌های جانبی افزایش یافته‌اند. به طور کلی در نظر گرفتن ارتفاع آزاد پوشش در کانال باز، مقطع بهینه با هزینه کل کمتری را ایجاد کرده است. این نتایج در قالب جداول و نمودار احتمال سرریز – قیمت نشان داده شده است.




واژگان کلیدی

احتمال سرریز  غیرخطی  تک هدفه  مانینگ  خاکبرداری 



دریافت فایل مقاله


دسترسی آزاد

دریافت فایل مقاله

ارجاع به مقاله
احمدی ا. خوش‌فطرت ع. و ملکی م. 1399. طراحی بهینة مقطع کانال باز ذوزنقه‌ای با در نظر گرفتن ارتفاع آزاد پوشش به‌عنوان یک متغیر طراحی. مجله پژوهش آب ایران. 37: 61-69.




مراجع

اختیاری م. 1388. برنامه­ریزی احتمالی چندهدفه برای بهینه­سازی مسأله تعیین تعداد نیروی انسانی در سیستم­های تولید کارگاهی. فصلنامه علمی- پژوهشی مطالعات مدیریت صنعتی. 8(18): 189-216.

بغلانی ع. و زندی م. 1395. طراحی بهینه مرکب ذوزنقه­ای با استفاده از الگوریتم بید- شعله. دومین همایش بین‌المللی و چهارمین همایش ملی معماری، عمران و محیط‌زیست شهری. 3 شهریور ماه، همدان.

بیرامی م. ک. 1376. سازه‌های انتقال آب. دانشگاه صنعتی اصفهان. 462 ص.


Bhattacccharjya R. K. and Satish M. G. 2008. Flooding probability-based optimal design of trapezoidal open channel using free board as a design variable. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 134: 405-408

Bhattacharjya R. K. 2005. Optimal design of open channel section considering free board. ISH Journal of Hydraulic Engineering. 11: 141-151

Chiang C. S. 2009. Evolutionary multi-objective optimization in investment portfolio management. Phd Thesis, National university of Singapore. 210 p

Chow V. T. 1959. Open channel hydraulics, McGraw-Hill, Singapore. 680 p

Coello C. C. A. 2006. Evolutionary multi-objective optimization: A historical view of the field. IEEE Computational Intelligence Magazine. 1(1): 28-36

Das A. 2000. Optimal channel cross section with composite roughness.  Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 126: 68-71

Das A. 2007. Flooding probability constrained optimal design of trapezoidal channels. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 133: 53-60

Guo C. Y. and Hughes C. 1984.Optimal channel cross section with free board. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 110: 304-314

Han Y. C. Gao X. P. and Xu Z. H. 2017. The best hydraulic section of horizontal-bottomed parabolic channel section. Journal of Hydrodynamics. 29(2): 306-313

Muzaffar S. Z. S. Atmapoojya S. L. Agrawal D. K. and Aquil M. 2011. The optimal rounded canal section with considering of free board. International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA). 1: 1317-1322

Muzaffar S. Z. S. Atmapoojya S. L. Agrawal D. K. and Aquil M. 2012. Minimizing the total cost of lining and excavation including free board. International Journal of Innovative Technology and Creative engineering. 2: 2045-8711

Orouji H. Mahmoudi N. Fallah- Mehdipour E. Pazoki M. and Biswas A. 2016. Shuffled Frog-Leaping Algorithm for optimal design of open channels. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 142(10): 1-8

Osman Akan A. 2006. Open channel hydraulics. First edition. Canada. 364 p





اطلاعیه‌ها  

نمایه‌ها  

 


پایگاه استنادی علوم جهان اسلام
پایگاه اطلاعات نشریات کشور
سیویلیکا
پایگاه اطلاعات علمی جهاد دانشگاهی
 سازمان اسناد و کتابخانه ملی جمهوری اسلامی ایران