تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,486,214 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,213,389 |
بررسی تاثیرشرایط هیدرولیکی در بهینهسازی کانال های انتقال آب با مقاطع متفاوت | ||
دانش آب و خاک | ||
مقاله 10، دوره 32، شماره 1، فروردین 1401، صفحه 129-142 اصل مقاله (704.57 K) | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/ws.2021.26960.2135 | ||
نویسندگان | ||
کیومرث روشنگر* 1؛ آیدا نوری2 | ||
1استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز | ||
2دکتری سازه های هیدرولیکی، دانشکده فنی مهندسی عمران، دانشگاه تبریز | ||
چکیده | ||
طراحی کانال با هدف به حداقل رساندن هزینه ساخت کانال، یکی از مسائل مهم بهینهسازی است. در این تعریف مقادیر متغیرهای مقاطع یعنی شیب کناری، عرض کف، عمق جریان و شعاع کانال دایروی با مینیمم کردن هزینه کانالها با در نظر گرفتن قید جریان هیدرولیکی محاسبه میشود. در تحقیق کنونی طراحی بهینه در یک چارچوب بهینهسازی غیر خطی با تابع هدف که تابع هزینه در واحد طول کانال بر اساس هزینه پوشش، هزینه خاکریزی و خاکبرداری واحد حجم و هزینه هدر رفت آب فرموله شده است، میباشد. با استفاده از الگوریتم ژنتیک پارامترهای چهار مقطع بهینه شده کانال از جمله مقاطع کانالهای ذوزنقهای، مستطیلی، مثلثی و دایروی محاسبه گردیدند. از نتایج حاصله برای محدودیت معادله جریان در مقایسه هزینه کل ساخت مقاطع، مقطع دایروی از هزینه ساخت کمتری برخوردار است. با استفاده از روش پیشنهادی که از دقت خوبی برخوردار بوده چندین حالت با محدودیت اضافی سرعت جریان، عدد فرود و عرض سطح آزاد جریان جهت طراحی مطلوب کانال در شرایط ویژه مورد بررسی قرار گرفتند که به ترتیب سبب افزایش 40%، 30% و کاهش هزینه ساخت در حدود 48% برای مقاطع کانالهای ذوزنقهای، مستطیلی و مثلثی شدند. برای مقطع دایروی محدودیت عدد فرود، عرض سطح آزاد و سرعت سبب افزایش هزینه ساخت شدند. | ||
کلیدواژهها | ||
بهینهسازی؛ طراحی؛ مقاطع کانالهای روباز؛ محدودیت؛ هزینه | ||
مراجع | ||
Abrishami J and Hoseini M, 2005. Hydraulics of Open Channel Flow. Astane Ghodse Razavi, Mashhad, Iran. (In Persian with English abstract)
Aksoy B and Altan-Sakarya AB, 2006. Optimal lined channel design. Canadian Journal of Civil Engineering, 33(5): 535–545.
Akkuzu E, 2012. Usefulness of Empirical Equations in Assessing Canal Losses through Seepage in Concrete- Lined Canal. Journal of Irrigation and Drainage Engineering.138 (5): 455-460.
Bahramloo R, 2011. Evaluation of leakage losses in irrigated channels with rock cover in cold regions and its effect on water resources (Case study in Hamadan province). Iranian Water Research Journal, 5(9): 141-150. (In Persian with English abstract)
Babaeyan-Koopaei K, Valentine EM and Swailes DC, 2000. Optimal design of parabolic-bottomed triangle canals. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 126(6): 408–411.
Bhattacharjy RK, 2006. Optimal design of open channel section incorporating critical flow condition. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 132(5): 513-518.
Chahar BR, 2001. Extension of Vederikov’s graph for seepage from canals. Ground Water, 39(2):272–5.
Chahar BR, 2007. Optimal design of a special class of curvilinear bottomed channel section. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, 133(5):571-6.
Chow VT, 1959. Open-channel Hydraulics. McGraw-Hill: New York.
Das A, 2007. Optimal design of channel having horizontal bottom and parabolic side. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 133(2): 192-197.
French RH, 1994. Open-channel hydraulics. McGraw-Hill, New York.
Ghazaw YM, 2010. Design charts of optimal canal section for minimum water loss. Journal of Engineering and Computer Sciences, 3(2): 73-95. Goldberg DE, 1989. Genetic algorithms in search, optimization, and machine learning. MA: Addision Wesely, Boston.
Guo CY and Hughes WC, 1984. Optimal channel cross section with free board. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 110(3): 304–313.
Hajialilue-Bonab, M and Behrouz Saranda F, 2012. Optimization of cross section of channels located on expansive soils with the help of executive joints and wall slope. Third National Seminar on Geotechnical Issues of Irrigation and Drainage Networks. Kraj, Iran. (In Persian with English abstract)
Jain A, Bhattacharjya RK and Sanaga S, 2004. Optimal design of composite channels using genetic algorithm. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 130(4): 286–295.
Swamee PK, Mishra GC and Chahar R, 2000. Design of Minimum Seepage Loss Canal Section. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 126(1): 28-32.
Trout TJ, 1982. Channel design to minimize lining material costs. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 108(4): 242–249.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 498 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 286 |