مقاله پژوهشی
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.
مقاله پژوهشی
سامانه های نوین آبیاری
امید عروجیان مشهدی؛ سید مجید میرلطیفی؛ حسین دهقانی سانیج
چکیده
جهت ارزیابی اثر آبیاری قطره‌ای زیر سطحی (SDI) و جویچه‌ای بر روی دو رقم انگور فخری و سلطانی، این پژوهش در تابستان سال 1398 در قالب دو طرح آماری کاملا تصادفی با سه تکرار در دو باغ مجاور هم که به صورت داربستی مایل (باغ A) و خزنده (باغ B) احداث شده‌بودند انجام پذیرفت. در هر دو باغ دو روش مختلف آبیاری، شامل SDI و آبیاری جویچه‌ای اجرا شد. در انتهای ...
بیشتر
جهت ارزیابی اثر آبیاری قطره‌ای زیر سطحی (SDI) و جویچه‌ای بر روی دو رقم انگور فخری و سلطانی، این پژوهش در تابستان سال 1398 در قالب دو طرح آماری کاملا تصادفی با سه تکرار در دو باغ مجاور هم که به صورت داربستی مایل (باغ A) و خزنده (باغ B) احداث شده‌بودند انجام پذیرفت. در هر دو باغ دو روش مختلف آبیاری، شامل SDI و آبیاری جویچه‌ای اجرا شد. در انتهای آزمایش بهره‌وری آب، عملکرد و برخی شاخص‌های فیزیولوژیکی گیاه از قبیل تعداد خوشه در بوته، وزن صد حبه، تعداد حبه در خوشه و اندازه خوشه اندازه‌گیری شد. نتایج انجام آنالیز واریانس بین روش‌های آبیاری در هر دو باغ نشان از اختلاف معنی دار یک درصدی در بهره‌وری آب داشت. به طوری که مقایسه میانگین‌ها نشان داد به ازای مصرف هر متر مکعب آب در باغ A تیمار SDI و در باغ B تیمار جویچه‌ای به ترتیب با 39/5 و 7/3 کیلوگرم، بیشترین بهره‌وری آب را به خود اختصاص دادند. مقایسه میانگین اثرات متقابل رقم و روش آبیاری نشان داد که در باغ A رقم سلطانی تحت روش SDI با تولید 23/7 کیلوگرم در ازای مصرف یک متر مکعب آب و در باغ B رقم سلطانی تحت روش آبیاری جویچه‌ای با تولید 17/5 کیلوگرم در ازای مصرف یک متر مکعب آب، از سایر تیمارها برتر بود. روش SDI در کشت داربستی در حد مطلوب نیاز آبی گیاه را تامین نمود و اثرات آن در افزایش عملکرد نمود پیدا کرد.
مقاله پژوهشی
مدیریت شبکه های آبیاری
شیرین استواری؛ محمدجواد منعم؛ سید مهدی هاشمی
چکیده
تجربیات اخیر شبکه‌های آبیاری نشان داده که شیوه‌های مرسوم بهره‌برداری قادر به توزیع مناسب آب در دوره‌های کم‌آبی نبوده‌اند و ارتقا آن ضروری است. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی چهار سناریوی مدیریتی برای بهبود توزیع آب در کانال آبیاری درجه دو عقیلی شرقی شبکه آبیاری و زهکشی گتوند استان خوزستان، تحت شرایط کمبود ۲۰ و ۴۰ درصد جریان انجام ...
بیشتر
تجربیات اخیر شبکه‌های آبیاری نشان داده که شیوه‌های مرسوم بهره‌برداری قادر به توزیع مناسب آب در دوره‌های کم‌آبی نبوده‌اند و ارتقا آن ضروری است. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی چهار سناریوی مدیریتی برای بهبود توزیع آب در کانال آبیاری درجه دو عقیلی شرقی شبکه آبیاری و زهکشی گتوند استان خوزستان، تحت شرایط کمبود ۲۰ و ۴۰ درصد جریان انجام شد. سناریوی اول، کاهش متناسب دبی همه آبگیر ها است. سناریوی دوم، اولویت در تحویل کامل برخی آبگیر ها و توزیع کمبود آب بین سایر آبگیر ها است. سناریوی سوم، تحویل کامل آب به نیمی از آبگیر ها و کاهش متناسب نیم دیگر آبگیر ها طی 12 ساعت اول، و عکس آن در 12 ساعت دوم است. سناریوی چهارم، تحویل آب موجود به نیمی از آبگیر ها در 12 ساعت اول، و تحویل آب به نیمه دیگر آبگیر ها در 12 ساعت دوم است. شبیه‌سازی هیدرولیک جریان توسط مدل هیدرودینامیکی ICSS انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که بکارگیری سناریو ها در بهبود توزیع آب موثر بوده و با استفاده از آنها می‌توان توزیع آب را با عملکرد بالاتری انجام داد. میزان تاثیر چهار سناریو بر روند بهبود توزیع آب در ۲۰ درصد کمبود آب به این صورت است که سناریو یک بیشترین تاثیر را داشته و بعد از آن به ترتیب سناریو های چهار، سه و دو قرار دارند. همچنین، میزان اثر بخشی سناریو ها در شرایط ۴۰ درصد کمبود آب نیز به این صورت است که به ترتیب سناریوهای چهار، سه، دو و یک بیشترین اثر مثبت را داشته-اند.
مقاله پژوهشی
هیدرولیک
رسول دانشفراز؛ مهدی ماجدی اصل؛ محمد جعفری
چکیده
شیب‌شکن‌های قائم در شبکه‌های آبیاری جهت کاهش شیب‌تند طراحی کانال و کاهش عملیات خاکی کاربرد فراوانی دارد. از طرفی به منظور جلوگیری از فرسایش و تخریب در پایین‌دست این سازه‌ها، از مستهلک کننده‌های انرژی استفاده می‌گردد. در سال‌های اخیر صفحات مشبک افقی به عنوان یک مستهلک کننده انرژی در لبه شیب‌شکن قائم مطرح گردیده است، لذا در تحقیق ...
بیشتر
شیب‌شکن‌های قائم در شبکه‌های آبیاری جهت کاهش شیب‌تند طراحی کانال و کاهش عملیات خاکی کاربرد فراوانی دارد. از طرفی به منظور جلوگیری از فرسایش و تخریب در پایین‌دست این سازه‌ها، از مستهلک کننده‌های انرژی استفاده می‌گردد. در سال‌های اخیر صفحات مشبک افقی به عنوان یک مستهلک کننده انرژی در لبه شیب‌شکن قائم مطرح گردیده است، لذا در تحقیق حاضر بررسی تاثیر فاصله صفحه مشبک افقی از لبه شیب‌شکن بر روی استهلاک انرژی جریان پایین‌دست و عمق استخر به صورت آزمایشگاهی انجام گردید. آزمایشها در دو تخلخل صفحات مشبک، سه فاصله نسبی و بازه عمق بحرانی نسبی 0.11 تا 0.29انجام شد. نتایج نشان داد در یک دبی ثابت، با کاهش تخلخل صفحه مشبک و افزایش فاصله نسبی آن از لبه شیب‌شکن طول نسبی خیس شده صفحات و همچنین طول تلاطم ناشی از ریزش جت افزایش می‌یابد. علاوه بر این نتایج برای عمق استخر نشان داد که تخلخل صفحات تاثیر چندانی بر عمق استخر نداشته و با افزایش فاصله نسبی صفحات عمق استخر در هر دو تخلخل افزایش می‌یابد. همچنین در تحقیق حاضر فاصله نسبی صفحه مشبک از لبه شیب‌شکن تاثیری بر استهلاک انرژی جریان نداشته و با افزایش فاصله نسبی این صفحات تداخل آب و هوا کاهش می‌یابد.
مقاله پژوهشی
مهندسی رودخانه
محمد علی صلبی؛ مهدی مفتاح هلقی؛ امیر احمد دهقانی؛ عبدالرضا ظهیری
چکیده
بندهای سنگی- ملاتی به منظور کاهش شیب آبراهه، کاهش سرعت جریان و مهار فرسایش ساخته می‌شوند. برای کاهش فرسایش در پایین‌دست این سازه‌ها، حوضچه‌های آرامش احداث می‌شوند. با وجود حوضچه‌های آرامش، معمولاً آشفتگی‌های حاصل از پرش هیدرولیکی به پایین‌دست این سازه‌ها منتقل شده و موجب فرسایش بستر رودخانه می گردد. انجام عملیاتی است که موجب ...
بیشتر
بندهای سنگی- ملاتی به منظور کاهش شیب آبراهه، کاهش سرعت جریان و مهار فرسایش ساخته می‌شوند. برای کاهش فرسایش در پایین‌دست این سازه‌ها، حوضچه‌های آرامش احداث می‌شوند. با وجود حوضچه‌های آرامش، معمولاً آشفتگی‌های حاصل از پرش هیدرولیکی به پایین‌دست این سازه‌ها منتقل شده و موجب فرسایش بستر رودخانه می گردد. انجام عملیاتی است که موجب مستغرق شدن پرش هیدرولیکی در درون حوضچه آرامش گردد از راهکارهای موثر کاهش روند آبشستگی است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی تاثیر پرش هیدرولیکی مستغرق در پایاب حوضچه آرامش بندهای سنگی-ملاتی در کاهش آبشستگی پایین‌دست می‌باشد. برای بررسی این موضوع، مدل فیزیکی بند سنگی-ملاتی زیارت واقع در استان گلستان با مقیاس 1:20 ساخته شد. سپس برای کنترل آبشستگی پایاب حوضچه آرامش، دو روش افزایش ارتفاع پایاب و افزایش ارتفاع انتهای حوضچه آرامش به همراه افزایش زبری بستر مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در صورتی که ارتفاع پایاب به اندازه 5/1 برابر عمق پایاب بالا آورده شود، آبشستگی به صفر می‌رسد. همچنین زمانی که انتهای حوضچه آرامش به ارتفاع 5/2 برابر عمق آب در حوضچه آرامش بالا آورده شده و به اندازه طول حوضچه آرامش در پایاب ادامه یابد و با مصالح زبر پوشیده شود آبشستگی در پایاب حوضچه آرامش به صفر می‌رساند.واژه‌های کلیدی: آبشستگی، استغراق حوضچه آرامش ، بندسنگی ملاتی، حوضچه آرامش
مقاله پژوهشی
مهندسی رودخانه
مصطفی حیدری؛ محمد بهرامی یاراحمدی؛ محمود شفاعی بجستان
چکیده
تعیین شرایط هیدرولیکی جریان در کانال‌های با بستر رسوبی مستلزم اطلاع دقیق از مقاومت جریان و ضریب شزی می‌باشد که برخلاف کانال‌های صلب علاوه بر اندازه زبری، به شکل بستر نیز بستگی دارد. به منظور بررسی میزان تاثیر اندازه ذرات بر مقاومت ناشی از شکل بستر، این مطالعه انجام گردید. شکل‌های بستر بصورت مصنوعی ساخته شدند و دو اندازه رسوبات (51/0 ...
بیشتر
تعیین شرایط هیدرولیکی جریان در کانال‌های با بستر رسوبی مستلزم اطلاع دقیق از مقاومت جریان و ضریب شزی می‌باشد که برخلاف کانال‌های صلب علاوه بر اندازه زبری، به شکل بستر نیز بستگی دارد. به منظور بررسی میزان تاثیر اندازه ذرات بر مقاومت ناشی از شکل بستر، این مطالعه انجام گردید. شکل‌های بستر بصورت مصنوعی ساخته شدند و دو اندازه رسوبات (51/0 و 18/2 میلیمتر) بر سطح آنها چسبانده شد. آزمایشها تحت تاثیر شیبهای مختلف و شرایط هیدرولیکی متفاوتی در یک فلوم مستقیم آزمایشگاهی به طول 12 متر انجام شد. نتایج نشان داد که بطور کلی با افزایش شیب بستر و اندازه ذرات، مقاومت در مقابل جریان افزایش و یا ضریب شزی مربوط به ذره ذره ((C_b ) ́)، ضریب شزی مربوط به شکل بستر (C_b^'') و ضریب شزی کل (C_b) کاهش مییابند. نتایج نشان می‌دهد که ضریب شزی مربوط به ذره ((C_b ) ́) برای ذرات با اندازههای 51/0 و 18/2 میلیمتر بطور متوسط بهترتیب 98 و 93 درصد بیش از ضریب شزی کل (C_b) و 71 و 65 درصد بیش از ضریب شزی مربوط به شکل بستر (C_b^'') است. علاوه بر این ضریب شزی مربوط به شکل بستر (C_b^'') برای ذرات با اندازههای 51/0 و 18/2 میلیمتر بطور متوسط بهترتیب 16 و 17 درصد بیش از ضریب شزی کل (C_b) می‌باشد.
مقاله پژوهشی
عفت محمدی؛ ام البنی محمدرضاپور؛ پرویز حقیقت‌جو؛ سید ابو القاسم حقایقی مقدم
چکیده
محدودیت منابع آبی در کشورهای خشک و نیمه خشک سبب شده محققان برای استفاده بهینه از این منابع در تولیدات دامی به محاسبه آب مجازی محصولات روی آورند. آب مجازی مصرف شده از منابع آبی در تولیدات دامی به مراتب بیشتر از محصولات زراعی است. با رشد روز افزون جمعیت در سراسر جهان نیاز به تولیدات غذایی کشاورزی و دامی بیشتر می‌شود. با ازدیاد تولیدات ...
بیشتر
محدودیت منابع آبی در کشورهای خشک و نیمه خشک سبب شده محققان برای استفاده بهینه از این منابع در تولیدات دامی به محاسبه آب مجازی محصولات روی آورند. آب مجازی مصرف شده از منابع آبی در تولیدات دامی به مراتب بیشتر از محصولات زراعی است. با رشد روز افزون جمعیت در سراسر جهان نیاز به تولیدات غذایی کشاورزی و دامی بیشتر می‌شود. با ازدیاد تولیدات دامی فشار بر منابع آبی افزایش می‌یابد. بنابراین محاسبه دقیق آب مجازی محصولات دامی هرچند دشوار، بسیار با اهمیت است. این پژوهش با هدف برآورد محتوی آب مجازی شیر و گوشت سه نوع گاو شیری (اصیل، بومی و دورگ) در 28 شهرستان استان خراسان رضوی انجام شد. نیاز آبی خوراک دام با نرم‌افزار CROPWAT ، برآورد گردید. نتایج نشان دادند "بیشترین محتوی آب مجازی شیر " در گناباد برای گاو اصیل 1264 ، گاو بومی 914 ، گاو دورگ 1590 و کمترین میزان برای گاو اصیل 370 ، گاو بومی 309 در مشهد و گاو دورگ در قوچان 460 می‌باشد. "بیشترین محتوی آب مجازی گوشت " برای گاو اصیل 26320 ، گاو دورگ 52350 در گناباد و گاو بومی در بجستان 26320 و کمترین مقدار برای گاو اصیل 9232 ، گاو بومی 10352 در مشهد و گاو دورگ در قوچان 17623 برآورد شد. آب مجازی شیر و گوشت در گناباد بالاترین میزان و برای شهرستان‌های مشهد و قوچان کمترین مقدار محاسبه گردید. توصیه می‌شود دام شیری در مشهد بیشتر پرورش یابد و در رابطه با تولید و توسعه محصولات دامی در گناباد بازنگری انجام شود.
