مدیریت شبکه های آبیاری
ام البنی محمدرضاپور؛ میثم سالاری
چکیده
در این تحقیق مدل بهینه‌سازی الگوریتم ژنتیک و چندجهانی برای بهینه سازی پارامترهای اصلی طراحی سیستم زهکشی زیرزمینی اراضی کشاورزی منطقه ای در اطراف شهرستان گرگان مورد استفاده قرار گرفت. مساحت محدوده احداث سیستم زهکشی در حدود 200 هکتار بوده است. ایدر این تحقیق، با استفاده از الگوریتم ژنتیک و چندجهانی، پارامترهای طراحی به گونه‌ای انتخاب ...
بیشتر
در این تحقیق مدل بهینه‌سازی الگوریتم ژنتیک و چندجهانی برای بهینه سازی پارامترهای اصلی طراحی سیستم زهکشی زیرزمینی اراضی کشاورزی منطقه ای در اطراف شهرستان گرگان مورد استفاده قرار گرفت. مساحت محدوده احداث سیستم زهکشی در حدود 200 هکتار بوده است. ایدر این تحقیق، با استفاده از الگوریتم ژنتیک و چندجهانی، پارامترهای طراحی به گونه‌ای انتخاب شدند که منجر به کمترین هزینه اجرایی سیستم زهکشی زیرزمینی شوند. در این راستا با تلفیق معادله ماندگار هوخهات و الگوریتم‌های بهینه سازی، پارامترهای طراحی انتخاب گردیده‌اند. نتایج نشان دادند که با در نظر گرفتن مقادیر اولیه 5/1، 25/2 و 5/2 به ترتیب برای پارامترهای H، D و q بهترین پارامترهای طراحی با استفاده از الگوریتم ژنتیک با توجه به معیارهای اجرایی زهکشها شامل قطر، فاصله زهکش ها و عمق بهینه و همجنین هزینه ها برای یک قطعه 8 هکتاری شامل 100 میلی‌متر، 54 متر ، 11/2 متر و 604/70 میلیون تومان بدست آمده است. در الگوریتم جندجهانی نیز این مقادیر به ترتیب 100 میلی متر، 3/61 متر، 25/2 متر و 709/63 میلیون تومان بدست آمده است. همجنین مقادیر هزینه طرح با افزایش عمق مجاز نصب زهکش کاهش می‌یابد که کمترین و بیشترین هزینه های بدست آمده در الگوریتم ژنتیک برای حداکثر عمق مجاز نصب 75/1 و 5/3 متر به ترتیب برابر با 226/110 و 814/51 میلیون تومان و در الگوریتم چندجهانی به ترتیب برابر با 223/110 و 782/51 میلیون تومان بدست آمد.
مدیریت شبکه های آبیاری
محمدرضا زایری
چکیده
فلوم‌های گلو بریده که نوعی پارشال فلوم بدون بخش طولی گلوگاه می باشند، به‌عنوان ابزارهایی ساده و کارامد نقش بسزایی حهت اندازه‌گیری دبی جریان در کانال های روباز محسوب می‌شوند. نصب ساده، هزینه راه اندازی پایین و دقت بسیار مناسب در اندازه‌گیری میزان دبی جریان از ویژگی‌های مهم این نوع از سازه‌هاست. در این پژوهش از نتایج آزمایشگاهی ...
بیشتر
فلوم‌های گلو بریده که نوعی پارشال فلوم بدون بخش طولی گلوگاه می باشند، به‌عنوان ابزارهایی ساده و کارامد نقش بسزایی حهت اندازه‌گیری دبی جریان در کانال های روباز محسوب می‌شوند. نصب ساده، هزینه راه اندازی پایین و دقت بسیار مناسب در اندازه‌گیری میزان دبی جریان از ویژگی‌های مهم این نوع از سازه‌هاست. در این پژوهش از نتایج آزمایشگاهی به دست آمده از سازه فلوم گلو بریده که با قرار دادن دو صفحه مثلثی در دو طرف دیواره‌های کناری یک کانال مستطیلی و تشکیل مقطع مستطیلی و ذوزنقه ای به کار گرفته شد، جهت توسعه مدل های یادگیری ماشین مورد بررسی قرار گرفت. به منظور برآورد دبی جریان در این نوع از کانال ها از مدل‌های شامل دسته‌بندی گروهی داده‌ها (GMDH)، ماشین بردار پشتیبان (SVM) و جنگل تصادفی (RF) استفاده گردید. بدین منظور از پارامترهای هندسی و هیدرولیکی شامل عرض تنگ‌شدگی در محل سازه، شیب‌های افقی و عمودی دیواره‌های مثلثی شکل، عمق نسبی جریان به‌عنوان متغیر ورودی استفاده و دبی به‌عنوان متغیر خروجی (پاسخ) در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که مقدار آماره ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) برای مدل‌های مبتنی بر GMDH، SVM و RF به‌ترتیب، 033/0، 016/0 و 020/0 و مقدار آماره ضریب تعیین (R2) به‌ترتیب، 805/0، 951/0 و 900/0 به‌دست آمد. مقایسه بین تحقیقات گذشته و نتایج حاضر حاکی از برتری عملکرد مدل مبتنی بر SVM نسبت به سایر مدل‌های توسعه یافته بود. عمق آب به عرض مقطع تنگ شده به‌عنوان مهم‌ترین داده ورودی مدل‌ها توسعه یافته شناسایی شد.
مدیریت شبکه های آبیاری
اسلام ذوالفقاری؛ مهدی ملازاده؛ جعفر جعفری اصل
چکیده
سرریزها برای عبور دادن آب مازاد مخازن سدها در کنار آنها احداث می‌شوند. در بسیاری از مواقع خرابی سدها در اثر عبور آب از روی تاج، به سبب ناکافی بودن ظرفیت سرریز، اتفاق می‌افتد. سرریزهای کنگره‌ای با هندسه خاص خود توانایی افزایش دبی عبوری را نسبت به سایر سرریزها دارند. موضوع استهلاک انرژی جریان نیز امری مهم تلقی می‌گردد. استفاده از ...
بیشتر
سرریزها برای عبور دادن آب مازاد مخازن سدها در کنار آنها احداث می‌شوند. در بسیاری از مواقع خرابی سدها در اثر عبور آب از روی تاج، به سبب ناکافی بودن ظرفیت سرریز، اتفاق می‌افتد. سرریزهای کنگره‌ای با هندسه خاص خود توانایی افزایش دبی عبوری را نسبت به سایر سرریزها دارند. موضوع استهلاک انرژی جریان نیز امری مهم تلقی می‌گردد. استفاده از سرریز پلکانی سبب کاهش سرعت و انرژی آب در پنجه سرریز شده و لذا آبشستگی و خرابی در پایین‌دست کاهش می‌یابد. در مطالعه حاضر برای اولین بار به کمک الگوریتم سنجاقک بهبودیافته چارچوبی جدید برای طراحی چندهدفه سرریز ترکیبی پلکانی و کنگره‌ای ذوزنقه‌ای ارائه شده است. بدین منظور از عملگر قدم‌زدن‌های تصادفی، بجای پرواز لِوی در الگوریتم سنجاقک استفاده شده است. ابتدا عملکرد الگوریتم بهبود داده شده بر روی چهار مثال مَحَک از سری ZDT بررسی شد. از مقایسه با پاسخ‌های الگوریتم سنجاقک، الگوریتم ژنتیک و الگوریتم ازدحام ذرات مشخص شد که رویکرد استفاده شده موثر بوده و سرعت همگرایی و دقت در یافتن پاسخ بهینه بهبود یافته است. سپس یک کد شبیه‌سازی هیدرولیک جریان به صورت سرریز تکی و ترکیبی توسعه داده شد. نتایج صحت سنجی حاکی از خطای کمتر از 03/0 درصد بود. با اتصال مدل شبیه‌سازی توسعه داده شده و الگوریتم بهبود داده شده، یک مجموعه طرح بر روی جبهه پارتو سه‌بعدی ارائه شد. به‌کارگیری رویکرد پیشنهادی برای سرریز سد ساروق توانسته است حدودا دبی عبوری و استهلاک انرژی را به ترتیب 25 درصد و 81 درصد افزایش و حجم بتن را 9 درصد کاهش دهد.
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
محمد رضا شهرکی؛ مصطفی درخشیده
چکیده
سرمایه‌های عظیمی در توسعه منابع آب برای احداث سیستم‌های ذخیره و انتقال آب شبکه‌های آبیاری کشاورزی به کار گرفته می-شود. از آنجاییکه هر پروژه بر حسب منطقه و مکان جغرافیایی منحصر بفرد می‌باشد در هنگام اجرای پروژه ریسک‌های بالقوه شناسایی نشده‌ای بوجود می‌آیند، به طور قطع نمی‌توان یک برآورد مالی نسبتا دقیقی را محاسبه نمود. وجود ...
بیشتر
سرمایه‌های عظیمی در توسعه منابع آب برای احداث سیستم‌های ذخیره و انتقال آب شبکه‌های آبیاری کشاورزی به کار گرفته می-شود. از آنجاییکه هر پروژه بر حسب منطقه و مکان جغرافیایی منحصر بفرد می‌باشد در هنگام اجرای پروژه ریسک‌های بالقوه شناسایی نشده‌ای بوجود می‌آیند، به طور قطع نمی‌توان یک برآورد مالی نسبتا دقیقی را محاسبه نمود. وجود این ریسک‌ها باعث هدر رفت در سرمایه‌گذاری میشود. از اقدامات موثری که برای کم کردن این استهلاک می‌توان انجام داد، مدیریت ریسک است. مدیریت ریسک در استاندارد PMBOK دربرگیرنده‌ی شناسایی ریسک‌ها براساس نظرات کارشناسی و رتبه‌بندی ریسک برمبنای دو معیار احتمال وقوع و شدت تأثیر است. آبیاری کشاورزی دشت سیستان که از سازه‌های مختلفی جهت ذخیره آب و آبیاری مزارع استفاده می‌نماید جهت مطالعه موردی در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته شده است. در این تحقیق از روش دلفی، برای شناسایی ریسک‌ها و از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی به رتبه‌بندی آنها پرداخته شده است که ریسک‌های شرایط جوی و عدم تعهد در انجام کار دقیق اجرای سازه‌های آبیاری با کیفیت تعریف شده، بالاترین امتیاز را به خود تخصیص داده‌اند. در ادامه برای اولویت‌بندی چندین پروژه در منطقه سیستان با در نظر گرفتن ریسک‌های شناسایی شده، از روش ویکور استفاده شده که نتایج نشان می‌دهد احداث سازه های ابیاری تحت فشار رتبه اول، احداث ایستگاه پمپاژ و لوله کشی خط انتقال رتبه دوم، اجرای سازه های آبیاری گلخانه‌ای رتبه سوم و سازه های ابیاری کانال بتنی رتبه چهارم را جهت اجرا با کمترین هزینه ریسک در این منطقه را به خود اختصاص دادند.
مدیریت شبکه های آبیاری
امیر مرادی نژاد؛ امیر حمزه حقی آبی؛ مجتبی صانعی؛ حجت الله یونسی
چکیده
آشفتگی یکی از مهم‌ترین مشخصه‌های الگوی جریان در آبگیری است . بررسی انرژی جنبشی آشفتگی جریان در پیش بینی توپوگرافی بستر در نظر گرفته میشود. تجمع و ورود رسوبات به دهانه آبگیر یکی از مشکلاتی است که در اکثر آبگیرها به وجود می‌آید. در این تحقیق، از دو سازه دیوار جداکننده در جلوی آبگیر و آبشکن در ساحل مقابل آن استفاده شده است. با استفاده ...
بیشتر
آشفتگی یکی از مهم‌ترین مشخصه‌های الگوی جریان در آبگیری است . بررسی انرژی جنبشی آشفتگی جریان در پیش بینی توپوگرافی بستر در نظر گرفته میشود. تجمع و ورود رسوبات به دهانه آبگیر یکی از مشکلاتی است که در اکثر آبگیرها به وجود می‌آید. در این تحقیق، از دو سازه دیوار جداکننده در جلوی آبگیر و آبشکن در ساحل مقابل آن استفاده شده است. با استفاده از مدل عددی FLOW3D میدان جریان سه بعدی اطراف آبگیر و انرژی جنبشی آشفتگی ترسیم شد. نتایج مدل عددی با مدل آزمایشگاهی مقایسه شد. نتایج نشان داد با افزودن سازه آبشکن با زاویه 60 درجه و در فاصله b2 از مرکز دهانۀ آبگیر در کانال اصلی، سرعت برآیند در کانال اصلی 5/1 برابر دو حالت بدون آبشکن و با دیوار جداکننده است و ناحیه داخل آبگیر را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهد. همچنین مرکز تغییر جهت بردارهای سرعت به طرف آبگیر جابهجا شده و در نتیجه در محدوده پشت آبشکن سرعت طولی کاهش و قابلیت رسوبگذاری وجود دارد. مقایسه توزیع بیشینه انرژی جنبشی آشفتگی جریان در دو عمق مختلف بیانگر افزایش 50 درصدی بیشینه انرژی جنبشی آشفتگی در لایه بالایی نسبت به لایه پایینی می‌باشد
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.
مدیریت شبکه های آبیاری
ابراهیم ولیزادگان؛ سمیه عباسی
چکیده
چکیده یکی از روشهای مرسوم و ساده برای اندازه‌گیری جریان در کانالها، استفاده از فلومها می‌باشد. در فلومها با اندازه‌گیری عمق جریان در نقاط مشخص مقطع کنترل می‌توان دبی جریان را بدست آورد. در این تحقیق پس از بررسی روابط پیشنهادی محاسبه دبی جریان، امکان ایجاد مقطع کنترل با نصب پایه‌های منشوری در محور مرکزی کف کانال ذوزنقه‌ای و اندازه‌گیری ...
بیشتر
چکیده یکی از روشهای مرسوم و ساده برای اندازه‌گیری جریان در کانالها، استفاده از فلومها می‌باشد. در فلومها با اندازه‌گیری عمق جریان در نقاط مشخص مقطع کنترل می‌توان دبی جریان را بدست آورد. در این تحقیق پس از بررسی روابط پیشنهادی محاسبه دبی جریان، امکان ایجاد مقطع کنترل با نصب پایه‌های منشوری در محور مرکزی کف کانال ذوزنقه‌ای و اندازه‌گیری دبی جریان، مطالعه شد. بررسی‌های آزمایشگاهی بر اساس 384 آزمایش روی چهار پایه منشوری در چهار شیب جانبی متفاوت صورت گرفت و با استفاده از آنالیز ابعادی، برای هر شیب جانبی معین، در شرایط جریان‌های آزاد و مستغرق رابطه تعیین دبی جریان بدست آمد. برای تعیین دقت روابط و نمودارهای بدست آمده، از پارامترهای آماری حداکثر خطا (ME)، ریشه دوم میانگین مربعات خطا (RMSE) و متوسط قدر مطلق خطای نسبی(MARE) استفاده شد. حداکثر مقدار برای متوسط قدر مطلق خطای نسبی در برآورد دبی جریان با استفاده از رابطه مختص یک شیب جانبی معین، معادل 3/6 و 12 درصد به ترتیب در شرایط جریان آزاد و مستغرق بدست آمد. متوسط قدر مطلق خطای نسبی بر اساس رابطه بدست آمده برای شیب‌های جانبی مختلف در شرایط جریان آزاد و مستغرق به ترتیب 3/8 و 2/10 درصد و بر اساس رابطه پیشنهادی تعیین دبی که هم برای شرایط جریان آزاد و هم برای شرایط جریان مستغرق بدست آمده، 19 درصد است. بر اساس نتایج حاصله، استفاده از این روش اندازه‌گیری جریان در کانالهای ذوزنقه‌ای در شرایط جریان آزاد مناسب و در جریان مستغرق با پذیرش خطای حداکثر 12 درصدی قابل استفاده است.
مدیریت شبکه های آبیاری
ایرج رضاپور؛ محمود شفاعی بجستان؛ بابک امین نژاد
چکیده
امروزه لوله‌های پلیمری به‌علت برتری‌های قابل‌ملاحظه فنی و اقتصادی نسبت به سایر لوله‌ها با روند رو به رشدی در سیستم‌های آبرسانی عمومی و صنعتی و انتقال فاضلاب در سراسر دنیا استفاده می‌شوند. این موضوع لزوم شناخت رفتار سازه‌ای و عملکرد هیدرولیکی لوله‌های پلیمری و تأثیرات خواص ویسکوالاستیک بر نحوه تشکیل و میرایی موج فشار را بیش‌ازپیش ...
بیشتر
امروزه لوله‌های پلیمری به‌علت برتری‌های قابل‌ملاحظه فنی و اقتصادی نسبت به سایر لوله‌ها با روند رو به رشدی در سیستم‌های آبرسانی عمومی و صنعتی و انتقال فاضلاب در سراسر دنیا استفاده می‌شوند. این موضوع لزوم شناخت رفتار سازه‌ای و عملکرد هیدرولیکی لوله‌های پلیمری و تأثیرات خواص ویسکوالاستیک بر نحوه تشکیل و میرایی موج فشار را بیش‌ازپیش ضروری میسازد که سبب ارائه طرحهای بهینه از منظر اقتصادی و فنی خواهد شد. برای بررسی این موضوع از یک مدل آزمایشگاهی خطوط لوله انتقال پلیاتیلن در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز استفاده شد. نتایج نشان داد بلافاصله پس از بستن سریع شیر ضربهقوچ، یک پیک فشاری قابل توجه و به دنبال آن یک افت ناگهانی در سیگنال فشار قابلمشاهده است. چنانچه محاسبات بر اساس مدول الاستسیسته ارایه شده توسط کارخانه انجام شود حتی با فرض الاستیک بودن لوله، مقدار اضافه فشار حدود 6/16 تا 65/37 درصد کمتر از مقدار واقعی می باشد. به دلیل تغییر شکلهای تأخیری دیواره لوله، امواج فشاری بهسرعت میرا شده و با گذشت زمان از شروع جریان گذرا، تأخیر زمانی آن بیشتر میشود.
مدیریت شبکه های آبیاری
محمد هادی فتاحی؛ علی سینایی
چکیده
در این پژوهش شبیه سازی عددی با نرم‌افزار Flow3D و بهینه‌سازی ابعاد هندسی سرریز پلکانی توسط الگوریتم ژنتیک با هدف ارائه طرحی بهینه به منظور کاهش هزینه های احداث سرریز مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا مدل آزمایشگاهی سرریز پلکانی سد جره در استان خوزستان به منظور حل عددی و صحت‌سنجی در نرم‌افزار Flow3D شبیه‌سازی شده است و سپس ...
بیشتر
در این پژوهش شبیه سازی عددی با نرم‌افزار Flow3D و بهینه‌سازی ابعاد هندسی سرریز پلکانی توسط الگوریتم ژنتیک با هدف ارائه طرحی بهینه به منظور کاهش هزینه های احداث سرریز مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا مدل آزمایشگاهی سرریز پلکانی سد جره در استان خوزستان به منظور حل عددی و صحت‌سنجی در نرم‌افزار Flow3D شبیه‌سازی شده است و سپس برای بهینه‌سازی ابعاد هندسی از الگوریتم ژنتیک چندهدفه (NSGAII) استفاده گردیده است. در بخش مدل‌سازی Flow3D بعد از ورود هندسه مدل آزمایشگاهی به نرم‌افزار و پس از کالیبراسیون مدل، صحت‌سنجی به کمک مقایسه نتایج سرعت اندازه‌گیری شده در آزمایشگاه و خروجی‌های نرم‌افزار انجام گرفته است و در مرحله بهینه سازی پنج حالت هندسی برای مدل درنظر گرفته شد. تعداد پله‌ها از 3 تا 7 پله به‌عنوان قیود مسئله به الگوریتم وارد شدند آنالیز نتایج سرعت مدل فیزیکی توسط نرم افزار Flow3D با دو مدل RNG و K-ε به طور جداگانه محسبه گردیدو پس از مشاهده نتایج ، سرعت حاصل از حل عددی با مدل آشفتگی RNG با خطای کمتر از 10 درصد تطابق مناسبی را با سرعت آزمایشگاهی نشان داد. در مرحله بهینه سازی پس از اتمام فرایند بهینه شدن پارامترهای ابعادی برای هر 5 حالت هندسی تعریف شده تعداد پله، عرض پله و ارتفاع پله مشخص گردید. که نتایج به‌دست آمده نشان‌دهنده بهینه‌شدن ابعاد هندسی مدل آزمایشگاهی می‌باشد. گزینه نهایی بهینه سازی حالت 4 پله با در نظر گرفتن ملاحظات هیدرولیکی و اقتصادی و با عرض (1:50) 072/0 متر و ارتفاع (1:50) 0065/0 متر انتخاب گردید.
مدیریت شبکه های آبیاری
حسین ربانیها؛ عبدالمجید لیاقت؛ مسعود سلطانی
چکیده
یکی از عوامل تهدیدکننده برای منابع آب شیرین، پیشروی آب شور و نفوذ آن به سفرۀ آب زیرزمینی است. برای کنترلاین پدیده، در این پژوهش سه راهکار زهکش حائل زیرزمینی، زهکش حائل روباز و پردۀ آب‌بند با استفاده از مدل واسنجی شده HYDRUS_2Dبررسی و ارزیابی شد. نتایج بررسیها نشان داد محل قرارگیری زهکش روباز و زیرزمینی اثر قابل توجهی روی خروج آب و ...
بیشتر
یکی از عوامل تهدیدکننده برای منابع آب شیرین، پیشروی آب شور و نفوذ آن به سفرۀ آب زیرزمینی است. برای کنترلاین پدیده، در این پژوهش سه راهکار زهکش حائل زیرزمینی، زهکش حائل روباز و پردۀ آب‌بند با استفاده از مدل واسنجی شده HYDRUS_2Dبررسی و ارزیابی شد. نتایج بررسیها نشان داد محل قرارگیری زهکش روباز و زیرزمینی اثر قابل توجهی روی خروج آب و املاح از مرز هر دو آبخوان شور و شیرین دارد. مشخص شد با تغییر محل زهکش از نزدیکی مخزن آب شور به مخزن آب شیرین، مقدار آب زهکشی شده با زهکش روباز و زیرزمینی به ترتیب 5/6 و 8/5 متر مکعب بر متر کاهش می‌یابد، و در حالتی که زهکش روباز در فاصلۀ 90 سانتیمتری از مخزن آب شیرین و عمق 5 سانتیمتری از کف قرار داشته باشد، مقدار تبخیر از سطح خاک در کل مدت شبیه‌سازی بیشتر از مقدار تبخیر در حالت بدون زهکش است و باعث افزایش شوری در محیط بین دو آبخوان میشود. مشاهده شد نصب پردۀ آب‌بند تا عمقهای 55، 65 و 70 سانتیمتر به ترتیب باعث کاهش 6، 15 و 88 درصد ورود جریان آب شور میشود. به‌کارگیری روشها استفاده شده در این پژوهش به منظور جلوگیری از پیشروی شوری، جوانب مختلف محیط زیستی در بر دارد و باید با توجه به شرایط هر منطقه و اهمیت آن یکی از راهکارهای موجود انتخاب شود.
