شماره کتابشناسی ملی
شماره
۱۹۳۹۲پ
زبان اثر
زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن
per
عنوان و نام پديدآور
عنوان اصلي
طرح جامع بهینه سازی مقطع کانال روباز تحت سناریوهای مختلف با توجه به محدودیت‌های پایداری، هندسی، هیدرولیکی و نشت
عنوان اصلي به زبان ديگر
Nouri, Aida
نام نخستين پديدآور
/آیدا نوری
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی عمران
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
نام توليد کننده
، افشار
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۵۸ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
سازه های هیدرولیکی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۰۴/۰۶
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
وجود تنگناهای مختلف و نیاز برای بازده بیشتر در دنیای امروزی، مهندسان را مجبور می‌صکند تا به طراحی بهتر و اقتصادی‌تر علاقه‌صی بیشتری نشان دهند .کانال‌صهای آب‌رسانی برای بازدهی مناسب، هزینه قابل‌توجهی را جهت ساخت و نگهداری طلب می‌صکنند و عدم به‌کارگیری یک روش بهینه‌سازی قابل‌قبول و مشخص باعث پایین آمدن بازده سیستم‌های آب‌رسانی می‌صگردد .بنابراین، در تحقیق کنونی با توجه به این‌که کانال‌صهای روباز مصنوعی هزینه‌صهای زیادی ازجمله هزینه‌های مصالح، ساخت و نگهداری را در بر می‌صگیرند، طرح جامعی جهت بهینه‌سازی مقطع کانال-های روباز با مقاطع مختلف با توجه به محدودیت‌های پایداری، هندسی، هیدرولیکی، نشت و عدم قطعیت ارائه گردیده است .تابع هدف به‌صورت تابع هزینه لاینینگ، خاک‌برداری، خاک‌ریزی، تراوش و تبخیر انتخاب گردید .علاوه بر معادله مانینگ معادله عمومی مقاومت به‌عنوان تابع قید) تابع محدودیت (بر روی تابع هدف) تابع هزینه (اعمال شد .جهت بهینه‌صسازی از روش الگوریتم ژنتیک استفاده گردید .در ابتدا بهینه‌سازی مقاطع ذوزنقه‌ای ساده با محدودیت‌صهای مختلف هیدرولیکی سرعت، عرض سطح آزاد کانال، عمق، شیب و عدد فرود به‌عنوان تابع قید اضافی با قید معادله مقاومت با تابع هدف هزینه انجام شد و با روش سوامی صحت سنجی گردید .نتایج بهینه‌سازی نشان داد که اعمال محدودیت‌های عمق، سرعت، شیب ثابت و عدد فرود سبب افزایش هزینه ولی محدودیت عرض سطح آزاد در مقایسه با مدل‌صهای دیگر سبب کاهش هزینه می‌صگردد .همچنین در دو مدل دیگر تاثیر دبی های مختلف و شیب طولی کف متفاوت بر روی هزینه و ابعاد بهینه مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند .مدل دیگری نیز با تابع قید مانینگ بررسی گردید .همچنین بهینه‌سازی برای دو نوع مقطع مرکب کانال ذوزنقه‌ای مرکب و کانال اصلی به همراه سیلاب‌دشت با تابع هدف هزینه و قید مانینگ با اعمال محدودیت‌های هیدرولیکی و ضرایب زبری مانینگ مختلف انجام شد .تغییرات ضرایب زبری مانینگ و تأثیر آن در هزینه ساخت برای دو نوع مقطع کانال مورد تحلیل قرار گرفت .نتایج نشان داد که افزایش ضرایب زبری قسمت‌صهای مختلف کانال، سبب افزایش هزینه می‌صگردد .دو مدل با محدودیت اضافی عدد فرود و سرعت جریان برای نوع اول کانال مورد ارزیابی قرار گرفت که مطابق با نتایج حاصله به ازای کاهش اعداد فرود و سرعت، نرخ افزایش هزینه و مقادیر بهینه تعیین گردید .در سناریو دیگری با در نظر گرفتن پایداری کانال در دو مدل هم به صورت تابع هدف و هم به عنوان قید اضافی جهت طراحی بهینه برای دو نوع کانال مرکب اعمال شد که در آن تاثیرات ضریب اطمینان بر روی افزایش هزینه و تعیین ابعاد بهینه مشخص گردید .همچنین بهینه‌سازی مقاطع مستطیلی، مثلثی، دایروی با تابع هدف هزینه و قید مقاومت و اعمال محدودیت‌های هیدرولیکی مختلف بررسی و مقایسه گردیدند .بهینه‌سازی برای مقاطع سهموی،دایروی و ذوزنقه‌ای با تابع هدف هزینه و قید مانینگ نیز انجام گردید و نتایج بهینه سازی حاصله مقایسه گردیدند .برای مقطع ذوزنقه‌ای با کناره‌های سهمی شکل (HBPS) نیز با تابع هدف هزینه بر اساس ضرایب هزینه عملیات بهینه‌سازی انجام گردید و با مقطع ذوزنقه‌ای با همان فرضیات مقایسه شد .نتایج نشان داد که کانال HBPS دارای هزینه ساخت کمتری است .در مورد تراوش نیز با استفاده ازروش المان محدود و مدل SEEP/W برای کانال با ابعاد مختلف آنالیز انجام گرفت و از نتایج به‌دست‌آمده توسط GP رابطه‌هایی برای تراوش با ابعاد کانال ارائه شد .یکی از این توابع به‌عنوان تابع هدف برای بهینه‌سازی استفاده گردید و با تابع تراوش سوامی مقایسه گردید .در مدلی دیگر در دو سناریو تابع هدف سیلاب هم به عنوان تابع هدف و هم قید مورد بررسی واقع شد .برای تجزیه و تحلیل محدودیت احتمال سیلاب از روش آنالیز مرتبه اول استفاده شده است و مشاهده گردید تابع هدف سیلاب و تابع هدف هزینه تا نقطه ای که مقدار احتمال سیلاب کمتر از مقداری است که در آن نقطه مینمم هزینه اتفاق می افتد، عکس یکدیگر عمل می کنند
متن يادداشت
Various limitations and requirement of more efficiently approaches in todays world force engineers to be more interested in better and more economic design ways. Water supply channels require a significant cost for proper construction and maintenance. Lack of an optimized method on its design reduces the efficiency of water supply system. Artificial open channels are expensive infrastructures in terms of materials, construction and maintenance. Therefore, in this research, a comprehensive Study of the open channel cross section optimization under different scenarios considering the restriction of stability, geometrical, hydraulic, seepage and uncertainties considering unit volume earthwork cost, and the cost of water lost as seepage and evaporation losses is presented. Optimal design of trapezoidal channel section using genetic algorithm is accomplished. Furthermore, several models have been evaluated including no restriction, restricted normal depth, restricted velocity of flow, restricted side slope and restricted top width. A general resistance equation was used as an equality constraint. Results of a single application indicate that the restriction of depth, velocity, side slope and Froude number can increase the total cost; however, the restriction of the top width can decrease the cost of the construction. Another model with Manning equation has been used as equality constraint. Also, the solution for various example problems incorporating different discharge values and bed slopes caused an increase and a decrease in cost, respectively. The main objective of the present research is also to present various optimization models towards the design of rectangular, triangular and circular channel cross sections. Design of a minimum cost channel section involves minimization of the sum of costs per unit length of the channel subject to the uniform flow condition in the channel. Several models including restricted hydraulic parameters have been evaluated and compared. Optimization design for parabolic, circular and trapezoidal sections with cost function and Manning constraint was performed and the results of optimization were compared. The optimization model is applied for design of HBPS and trapezoidal cross sections considering the uniform roughness cases. The results indicated that the new HBPS cross section is found to be cheaper than the traditional trapezoidal cross section. In the case of seepage, the finite element and the SEEP/W model for the channel with different dimensions were analyzed. The results obtained by the GP model presented a relationship between the seepage and the canal shape. One of these functions was used as the objective function for optimization and the results were compared with the swamee function. In another model, in two scenarios, an optimization model is developed to minimize the total cost of construction and ooding probability. The rst order analysis was employed to develop the ooding probability constraint equation. The application results show that the objectives of minimizing the ooding probability and the total costs conict each other when the desired ooding probability values are less than the value that occur at the traditional minimum cost design of the channels
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Nouri, Aida
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )
مستند نام اشخاص تاييد نشده
نوری، آیدا
مستند نام اشخاص تاييد نشده
The Open Channel Cross Section Optimization under Different Scenarios Considering the Restrictions of Stability, Geometric, Hydraulic, and Seepage
نام شخص - ( مسئولیت معنوی درجه دوم )
مستند نام اشخاص تاييد نشده
اعلمی، محمدتقی، استاد راهنما
مستند نام اشخاص تاييد نشده
روشنگر، کیومرث، استاد راهنما
مستند نام اشخاص تاييد نشده
نورانی، وحید، استادمشاور
دسترسی و محل الکترونیکی
يادداشت عمومي
سیاه و سفید
وضعیت فهرست نویسی
وضعیت فهرست نویسی
نمایه‌سازی قبلی
