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.
رامین منصوری؛ حسن ترابی پوده؛ حجت الله یونسی؛ امیرحمزه حقی ابی
چکیده
پراکنش منابع آب و بارندگی‌ها در سطح کشور متناسب نیستند، از این رو انتقال بین‌حوضه‌ای آب در قالب طرح‌های آبی برای جمع‌آوری، انتقال و ایجاد کیفیت مناسب برای توسعۀ موزون فعالیت‌های انسانی لازم است. این نوع طرح‌ها با توجه به مخزن بالادست و تونل انتقال آب به پایین‌دست شرایطی ترکیبی از مسائل هیدرولوژیکی (تراز آب مخزن) و هیدرولیکی (هیدرولیک ...
بیشتر
پراکنش منابع آب و بارندگی‌ها در سطح کشور متناسب نیستند، از این رو انتقال بین‌حوضه‌ای آب در قالب طرح‌های آبی برای جمع‌آوری، انتقال و ایجاد کیفیت مناسب برای توسعۀ موزون فعالیت‌های انسانی لازم است. این نوع طرح‌ها با توجه به مخزن بالادست و تونل انتقال آب به پایین‌دست شرایطی ترکیبی از مسائل هیدرولوژیکی (تراز آب مخزن) و هیدرولیکی (هیدرولیک لوله یا تونل انتقال) را در خود جای داده است. به همین دلیل، تحلیل و بررسی این مسایل برای به‌دست آوردن شرایط مورد نظر باید همزمان صورت گیرد. در این تحقیق، چهار سد (یلان، پشندگان، گوکان و زاینده‌رود) و سه تونل برای انتقال آب از سد یلان به سد زاینده رود در نظر گرفته شده است. برای مدل‌سازی و بهینهسازی این مطالعه، همزمان دو الگوریتم با یکدیگر و با نرم‌افزار EPANET به-صورت دینامیکی ارتباط دارند و مدل منابع آب، هیدرولیک و الگوریتم تکامل تفاضلی را حل می‌کند. از آنجا که انتقال آب در تونل‌ها بهصورت تحت فشار است و کل مطالعه برای راندمان انتقال آب 95 درصد تعریف شده است، با افزایش ارتفاع هریک از سدها لازم است قطر تونل انتقال کاهش یابد تا بتواند راندمان مذکور را داشته باشد. نتایج تحقیق نشان میدهد که الگوریتم تکامل تفاضلی در حالتی که ضریب مقیاس و ضریب احتمال ترکیب (F و Cr) برابر 5/0 و 5/0 و جمعیت اولیه 1000 عضوی و نسل 1500تایی است بهترین جواب را از نظر هزینه ارائه میدهد. هزینۀ بهینۀ ارائه شده با الگوریتم تکامل تفاضلی برای راندمان انتقال 95 درصد برابر 5/14014 میلیارد ریال است.
حسام قدوسی؛ فهیمه وکیلی تنها
چکیده
در این مطالعه، عملکرد روشهای بهینهسازی تکاملی برای طراحی مقطع سدهای خاکی ناهمگن بررسی شده است. این روشها عبارتاند از: الگوریتم دسته ماهیهای مصنوعی (AFSA)، الگوریتم تکامل ترکیبی مجموعه (SCE) و الگوریتم نورد شبیهسازی شده (SA). این مسأله بهصورت یک تابع بهینهسازی غیرخطی با اعمال قیود متفاوتی نظیر محدودیتهای پایداری ...
بیشتر
در این مطالعه، عملکرد روشهای بهینهسازی تکاملی برای طراحی مقطع سدهای خاکی ناهمگن بررسی شده است. این روشها عبارتاند از: الگوریتم دسته ماهیهای مصنوعی (AFSA)، الگوریتم تکامل ترکیبی مجموعه (SCE) و الگوریتم نورد شبیهسازی شده (SA). این مسأله بهصورت یک تابع بهینهسازی غیرخطی با اعمال قیود متفاوتی نظیر محدودیتهای پایداری شیب و ابعاد هندسی فرمولبندی شد. متغیرهای طراحی در فرآیند بهینهسازی، پارامترهای هندسی مقطع سد خاکی هستند و قیود ضرایب اطمینان پایداری از نتایج تحلیلهایی مانند تحلیل تراوش و پایداری شیروانیها برای مجموعهای از طرح‌های نمونه و بهکمک مدلهای رگرسیونی خطی بهصورت توابعی صریح بر حسب متغیرهای طراحی تعیین گردید. کارایی روشهای بهینهسازی در تعیین نقطۀ بهینه سراسری، بر حسب میانگین عملکرد و متوسط زمان لازم برای محاسبات با یکدیگر مقایسه شد. پس از بهینهسازی ابعاد سد برزک با استفاده از روشهای SCE،AFSA وSA، حجم سد بهمیزان 38، 37 و 30 درصد نسبت به طرح اولیه کاهش یافته است. بر اساس نتایج به‌دست آمده، در دستیابی به ابعاد بهینه مقطع سد خاکی روش SCEنسبت به روشهای SAو AFSAکارایی بهتری دارد.
جمال محمد ولی سامانی؛ مهدی همائی؛ مهدی کوچک زاده؛ پرویز فتحی
دوره 6، شماره 2 ، شهریور 1384، ، صفحه 143-156
چکیده
تعیین هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل مؤثر خاک در زهکشیاهمیت ویژه و در کنترل کردن عمق سطح ایستابی بین زهکش‌ها نقش مهم دارند. در حال حاضر، فاصلة بین زهکش‌ها بر مبنای مقادیر متوسط اندازه‌گیری شدة این دو عامل طراحی میشود که در محدودة مورد طراحی به دست میآید. هدف از این پژوهش، ارائة روشی نویناست که بر مبنای آن بتوانمقادیر ...
بیشتر
تعیین هدایت هیدرولیکی اشباع و تخلخل مؤثر خاک در زهکشیاهمیت ویژه و در کنترل کردن عمق سطح ایستابی بین زهکش‌ها نقش مهم دارند. در حال حاضر، فاصلة بین زهکش‌ها بر مبنای مقادیر متوسط اندازه‌گیری شدة این دو عامل طراحی میشود که در محدودة مورد طراحی به دست میآید. هدف از این پژوهش، ارائة روشی نویناست که بر مبنای آن بتوانمقادیر بهینة هدایت هیدرولیکی و تخلخل مؤثر را به طور همزمانبه دست آورد. در این روش، ارتفاع سطح ایستابی در فواصل مختلف از زهکش و در زمان‌های متفاوت اندازه‌گیری میشود. سپس، با استفاده ازمدل جریان غیرماندگار گلور- دام و به کارگیری بهینه سازی غیرخطی، مقادیر هدایت هیدرولیکی و تخلخل مؤثر بهینه برآورد میشود. به منظور واسنجی مدل گلور- دام از راه بهینه سازی غیرخطی، افزون بر داده‌های حاصل از آزمایش برخی داده‌های موجود دیگر نیز به کار گرفته شد. برای اجرای آزمایشها، مدلی فیزیکی به طول 5/2، عرض 3/0، و ارتفاع 5/0 متر تهیه و یک زهکش سوراخ‌دار به قطر 5/4 سانتی‌متر در کف یکی از دو انتهای طولی و عمود بر زهکش آن تعبیه شد. برای اندازه‌گیری تغییرات سطح ایستابی در اعماق و زمان‌های مختلف، 16 پیزومتر در امتداد طولی نصب و قرائت‌ها در دوره‌های زمانی مشخص انجام شد. روش پیشنهادی، در دو حالت با تخلخل ثابت و متغیر، ارزیابی و مقادیر بهینة هدایت هیدرولیکی و تخلخل مؤثربه دست آمد. نتایج نشان داد که روش پیشنهادی در پیش‌بینی نیمرخ‌های سطح ایستابی دقت مناسبی دارد. همچنین، اعمال مقادیر بهینه با لحاظ کردن تخلخل متغیر باعث افزایش دقت پیش‌بینی روش پیشنهادی میشود.
علیرضا توکلی
دوره 5، شماره 3 ، آذر 1383، ، صفحه 97-112
چکیده
وابستگی زراعت گندم دیم به مقدار و پراکنش بارش و لزوم دستیابی به حداکثر سود، اهمیت اجرای تحقیقاتی را در زمینة اعمال بهینه و سودآور آبیاری تکمیلی افزایش میدهد. بر همین اساس، در تحقیقی سه ساله (81-1378) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم مراغه، این امر در قالب طرح آماری بلوکهای کامل تصادفی و بهصورت اسپلیت پلات با سطوح مختلف آب مصرفی ...
بیشتر
وابستگی زراعت گندم دیم به مقدار و پراکنش بارش و لزوم دستیابی به حداکثر سود، اهمیت اجرای تحقیقاتی را در زمینة اعمال بهینه و سودآور آبیاری تکمیلی افزایش میدهد. بر همین اساس، در تحقیقی سه ساله (81-1378) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم مراغه، این امر در قالب طرح آماری بلوکهای کامل تصادفی و بهصورت اسپلیت پلات با سطوح مختلف آب مصرفی (متوسط سه سال شامل صفر،95 ، 151 و 207 میلیمتر) و مقادیر مختلف ازت (صفر، 30، 60،90 و120 کیلوگرم در هکتار ازت خالص) روی گندم دیم رقم سبلان بررسی شد. کل کود فسفره به میزان 30 کیلوگرم در هکتار در زمان کاشت و مصرف ازت به صورت تقسیط بوده است. آب مورد نیاز بر اساس رطوبت خاک در تیمار آبیاری کامل با استفاده از دستگاه رطوبت سنج ترایم محاسبه و تأمین میشد. بر اساس نتایج به دست آمده از طریق بودجهبندی جزیی، تحلیل نهایی و تعیین بهرهوری آب مصرفی و با توجه به تابع درآمد و در شرایط مختلف قیمت آب و آبیاری، تیمار 95 میلیمتر آب مصرفی به همراه 60 کیلوگرم در هکتار ازت خالص، بهرغم 20 درصد عملکرد کمتر نسبت به آبیاری تکمیلی کامل، حداکثر کارآیی مصرف آب را در اضافه تولید نسبت به شرایط دیم (1/20 کیلوگرم بر میلیمتر) داشته است و ضمن امکان افزایش سطح تحت آبیاری بهینه به میزان 180 درصد، با ایجاد حداکثر سود خالص در حدود 74 درصد به مقدار کل تولید دانه گندم افزوده است. تیمار بهینه آبیاری تکمیلی تا زمانی میتواند توصیه شود که هزینة آب و آبیاری کمتر از 2857 ریال برای هر متر مکعب آب مصرفی، یا نسبت قیمت آب و آبیاری به قیمت فروش محصول (PW/PC) کمتر از 5/2 باشد.
