طراحی بهینه سرریز های پلکانی جهت حداکثر سازی استهلاک انرژی با استفاده از الگوریتم ژنتیک
Abstract(in Persian; no English abstract is available)
در این تحقیق عرض و ارتفاع پلهها و همچنین شیب و ارتفاع سرریز به عنوان پارامتر متغیر در نظر گرفته شد و سعی گردید روشی جامع برای طراحی بهینه سرریزهای پلکانی ارائه شود. بدین منظور یک برنامه کلی در محیط برنامه نویسی matlab نوشته شد. در این برنامه، برای بهینهسازی از الگوریتم ژنتیک استفاده شد. یک سرریز پلکانی با ابعاد بهینه، به جای سرریز صاف سد مخزنی ساروق واقع در استان آذربایجان غربی طراحی گردید. نتایج نشان داد که سرریز پلکانی منجر به افزایش استهلاک انرژی و کاهش ابعاد مستهلک کننده انرژی در پایین دست گردیده است. همچنین به ازای دبی ثابت و شیبهای مختلف، تغییرات ارتفاع بهینه پلهها نامحسوس بوده است. تحلیل حساسیت تابع هدف نشان داد که استهلاک نسبی انرژی بر روی سرریز پلکانی به ازای دبی ثابت، مستقل از ارتفاع بهینه پلهها بوده و با افزایش شیب سرریز کاهش مییابد. همچنین به ازای شیبهای ثابت، افزایش دبی جریان منجر به کاهش استهلاک نسبی انرژی و افزایش ارتفاع بهینه پلهها میشود. نتایج نشان میدهند که به ازای شیب 3/11 درصد و دبی جریان 422 متر مکعب بر ثانیه، ارتفاع مناسب پلهها 6/1 متر و استهلاک نسبی انرژی 4/60 درصد بدست میآید. به ازای همان شیب ولی دبی جریان 9/776 متر مکعب بر ثانیه (دبی طرح)، ارتفاع مناسب پلهها 25/2 متر و استهلاک نسبی انرژی 7/43 درصد بدست میآید.