مهندسی رودخانه
رضوان ولیزاده؛ علی آرمان؛ رسول قبادیان
چکیده
در پروژه‌های خطوط انتقال سیال، گذر لوله بصورت مدفون و نیمه‌مدفون از قوس‌های رودخانه‌ای اجتناب‌ناپذیر است. این امر الگوی آبشستگی و رسوبگذاری مرسوم در قوس رودخانه را تغییر می‌دهد. الگوی آبشستگی اطراف خط لوله، نسبت به حالتی که خط لوله یک نهر مستقیم را قطع می‌کند متفاوت است. نظر به گسترش خطوط انتقال در سال‌های اخیر، در این پژوهش تاثیر ...
بیشتر
در پروژه‌های خطوط انتقال سیال، گذر لوله بصورت مدفون و نیمه‌مدفون از قوس‌های رودخانه‌ای اجتناب‌ناپذیر است. این امر الگوی آبشستگی و رسوبگذاری مرسوم در قوس رودخانه را تغییر می‌دهد. الگوی آبشستگی اطراف خط لوله، نسبت به حالتی که خط لوله یک نهر مستقیم را قطع می‌کند متفاوت است. نظر به گسترش خطوط انتقال در سال‌های اخیر، در این پژوهش تاثیر زاویه جانمایی خط لوله در قوس 90درجه ملایم و همچنین عمق جانمایی خط لوله بصورت آزمایشگاهی بررسی شد. آزمایشهای این تحقیق در سه عدد فرود 0.32، 0.29 و 0.26، سه زاویه متفاوت 90، 67.5 و 45 درجه از قوس ملایم، دو حالت جانمایی لوله بهصورت دافع و جاذب نسبت به جهت جریان و همچنین یک عمق نیمه‌مدفون و دو عمق مدفون به انجام رسید. نتایج نشان داد در حالت جانمایی به صورت دافع با افزایش زاویه نسبت به قوس، آبشستگی زیر و اطراف لوله افزایش می یابد. این روند برای آبشستگی اطراف لوله برای جانمایی لوله به صورت جاذب برعکس است اما برای آبشستگی زیر لوله همانند حالت قبل بود. همچنین با کاهش عدد فرود، میزان آبشستگی اطراف و زیر لوله کاهش می یابد؛ بطوریکه در برخی سناریوها، آبشستگی زیر لوله مشاهده نشد. این روند در افزایش عمق جانمایی لوله نیز مشاهده شد.
مهندسی رودخانه
اقبال خرمی؛ محمد مهدی حیدری؛ رسول قبادیان
چکیده
پرتاب کننده های جامی بعنوان یکی از انواع سیستم‌های استهلاک انرژی مقرون به صرفه همواره مورد توجه مهندسین هیدرولیک بوده است. علیرغم استهلاک بخش قابل توجهی از انرژی جریان در اثر پراکنده شدن در هوا، برخورد جت جریان با بستر پایاب، موجب آبشستگی شده و ممکن است خطراتی را برای سازه در پی داشته باشد. تنوع روابط برآورد آبشستگی و در برخی شرایط ...
بیشتر
پرتاب کننده های جامی بعنوان یکی از انواع سیستم‌های استهلاک انرژی مقرون به صرفه همواره مورد توجه مهندسین هیدرولیک بوده است. علیرغم استهلاک بخش قابل توجهی از انرژی جریان در اثر پراکنده شدن در هوا، برخورد جت جریان با بستر پایاب، موجب آبشستگی شده و ممکن است خطراتی را برای سازه در پی داشته باشد. تنوع روابط برآورد آبشستگی و در برخی شرایط وجود نتایج متفاوت و یا حتی متناقض، انتخاب یکی از روابط را دشوار نموده است. در این تحقیق عوامل موثر بر آبشستگی شناسائی و با بهرهگیری از شبکه عصبی و شاخصهای حساسیت، اثر آنها بر عمق آبشستگی بررسی شد. بیشترین و کمترین شاخص حساسیت عمق آبشستگی مربوط به دبی در واحد عرض جریان و عمق آب پایاب است، به طوری که افزایش 10 درصدی این متغیرها به ترتیب باعث افزایش 5/8 درصد و کاهش 9/3 درصد عمق آبشستگی میشود. در این تحقیق یک رابطه برای تخمین عمق فرسایش نیز ارائه شد و با انجام 13 آزمایش آبشستگی بر مدل آزمایشگاهی ساخته شده، دقت رابطه بررسی شد. متوسط خطا در برآورد عمق آبشستگی توسط شبکه عصبی و رابطة پیشنهادی به ترتیب 3/9 و 8/9 است، که با توجه به پارامترهای آماری، دقت مناسبی برای تخمین عمق آبشستگی دارند.
مدیریت شبکه های آبیاری
آتنا حاضری؛ رسول قبادیان؛ محمد مهدی حیدری
چکیده
طراحی بهینه شبکه‌های آبیاری و آبرسانی تحت فشار با هدف کاهش هزینه‌ها همواره مورد توجه می-باشد. در این تحقیق طراحی بهینه شبکه با روش‌های بهینه‌سازی تک هدفه الگوریتم ژنتیک باینری و دوهدفه NSGA-II انجام شد. تابع هدف دوم درNSAGA-II بصورت کمینه نمودن مجموع کمبود فشار در کل سیستم تعریف گردید. چنانچه مقدار این تابع به صفر یا نزدیک آن سوق داده شود ...
بیشتر
طراحی بهینه شبکه‌های آبیاری و آبرسانی تحت فشار با هدف کاهش هزینه‌ها همواره مورد توجه می-باشد. در این تحقیق طراحی بهینه شبکه با روش‌های بهینه‌سازی تک هدفه الگوریتم ژنتیک باینری و دوهدفه NSGA-II انجام شد. تابع هدف دوم درNSAGA-II بصورت کمینه نمودن مجموع کمبود فشار در کل سیستم تعریف گردید. چنانچه مقدار این تابع به صفر یا نزدیک آن سوق داده شود نتایج روش تک هدفهGA و دو هدفه NSGA-II قابل مقایسه می‌باشد. به منظور طراحی بهینه شبکه، کدهای کامپیوتری برای بهینه سازی تک هدفه، بهینه سازی دو هدفه و تحلیل هیدرولیکی شبکه به روش ماتریسی شیب در محیط برنامه نویسیVB تهیه و به همدیگر جفت شدند. پس از صحت‌سنجی مدل، یک شبکه مطرح دوحلقه‌ای متشکل از7 لوله و 8 گره که از یک مخزن تغذیه می‌کند با هر دو روش بهینه‌سازی طراحی شد. نتایج نشان‌داد در هر دو روش هزینه لوله‌گذاری تقریبا یکسان و با اختلاف کمتر از یک درصد برآورد شد در حالیکه هزینه محاسبات کامپیوتری در روش NSGA-II در حدود یک پنجاهم روش الگوریتم ژنتیک برآورد گردید. با توجه به اینکه هزینه محاسبات در روش NSGA-II بسیار کمتر از روش GA بدست آمد، استفاده از این روش برای حل مسئله تک هدفه طراحی شبکه تحت فشار نیز توصیه می شود به شرط اینکه در این روش تابع هدف دوم به گونه ای تعریف شود که در صورت رعایت همه قیود مقدار آن به صفر نزدیک شود. برای این منظور تابع هدف مجموع کمبود فشار مناسب تشخیص داده شد.
مدیریت شبکه های آبیاری
رسول قبادیان؛ سارا حشمتی؛ سید احسان فاطمی
چکیده
به منظور طراحی بهینه ایستگاه پمپاژ و خط انتقال آن، یک مدل کامپیوتری توسعه داده شد. در این مدل مجموع هزینه های جاری و ثابت طرح بر مبنای بهینه سازی به روش الگوریتم ژنتیک دودویی با رعایت محدودیتهای سرعت و فشار کمینه میشود. مشخصات هیدرولیکی و اقتصادی لوله ها و پمپهای موجود در بازار ایران به عنوان یک بانک اطلاعاتی ...
بیشتر
به منظور طراحی بهینه ایستگاه پمپاژ و خط انتقال آن، یک مدل کامپیوتری توسعه داده شد. در این مدل مجموع هزینه های جاری و ثابت طرح بر مبنای بهینه سازی به روش الگوریتم ژنتیک دودویی با رعایت محدودیتهای سرعت و فشار کمینه میشود. مشخصات هیدرولیکی و اقتصادی لوله ها و پمپهای موجود در بازار ایران به عنوان یک بانک اطلاعاتی و فایل داده برای مدل تعریف شده است. بعد از طراحی بهینه سیستم با هدف کنترل ایمنی سیستم از نقطه نظر ضربه قوچ محاسبات مربوط به شبیه سازی جریان غیر ماندگار در محیط کاری مدل نیز انجام میشود. پس از صحت سنجی مدل، طراحی خط انتقال و ایستگاه پمپاژ سد خارج از بستر بیستون کرمانشاه مورد بررسی قرارگرفت. نیمرخ طولی مسیر، دبی انتقالی، محدوده های مجاز فشار و سرعت، پارامترهای الگوریتم ژنتیک و همچنین پارامترهای اقتصادی برای مدل تعریف شد. پس از اجرای مکرر مدل نهایتاً نتایج بهینه بدست آمد. خروجی مدل نشان داد برای انتقال آب با دبی 3500 لیتر بر ثانیه در طول 6 ماه از سال (آذر تا اردیبهشت) از رودخانه گاماسیاب به سد خارج از بستر بیستون استفاده از لوله فولادی به قطر 1600 میلی‌متر و پمپ گریز از مرکز مدل 200-50-500 کمترین هزینه را در طی 20 سال عمر مفید پروژه تحمیل می نماید. همچنین نتایج شبیه سازی ضربه قوچ سیستم بهینه نشان داد مخزن هوا با شعاع 3 متر و ارتفاع حدود 5/5 متر خط لوله را از نقطه نظر ضربه قوچ ناشی از قطع ناگهانی ایستگاه پمپاژ ایمن نگه می دارد. علاوه بر این لازم است این مخزن در شرایط اولیه تا نیمه پر از آب بوده و فشار هوای بالای آن حدود 86 مترباشد.
