9 نتیجه برای مخزن
سید فرهاد موسوی، جهانشیر محمدزاده هابیلی، منوچهر حیدرپور،
جلد 12، شماره 46 - ( 10-1387 )
چکیده
پس از احداث سد روی یک رودخانه، رسوبات در پشت آن تجمع می یابند. پیش بینی مقدار و نحوه توزیع رسوب برای طراحان سدها اهمیت دارد. در این پژوهش، میزان خطای روش های تجربی افزایش سطح و کاهش سطح در پیش بینی توزیع رسوب مخازن سدهای دز، درودزن و شهید عباسپور ارزیابی شده است. آخرین نتایج رسوب سنجی در مخازن این سدها در سال های 1382 (دز)، 1384 (درودزن) و 1384 (شهید عباسپور) به‌دست آمده است. مقایسه توزیع رسوب واقعی با توزیع رسوب پیش بینی شده توسط روش های افزایش سطح و کاهش سطح نشان می دهد که حداکثر میزان خطا در تعیین عمق رسوب در پشت بدنه سد اتفاق می افتد و با افزایش تراز، میزان خطا کمتر می شود. برای سد درودزن که حجم رسوبات آن خیلی کم است (31 میلیون متر مکعب)، روش کاهش سطح نسبت به روش افزایش سطح دارای خطای بیشتری است (81% در مقابل 5/37%). در سدهای دز و شهید عباسپور که حجم رسوبات آنها زیاد است (به ترتیب 608 و 737 میلیون متر مکعب)، هر دو روش دارای خطای تقریباً یکسانی می باشند (در سد دز هر دو روش 29% و در سد شهید عباسپور، روش کاهش سطح 22% و روش افزایش سطح 25% خطا داشت). با افزایش حجم رسوب نهشته شده طی سال های متمادی پس از بهره-برداری از این سدها، مقدار ضریب شکل هر سه مخزن کم شده و در نهایت تیپ مخازن به تیپ 2 تغییر پیدا کرده است.
مسعود نوشادی، مهسا جمالدینی، علیرضا سپاس‌خواه،
جلد 19، شماره 71 - ( 3-1394 )
چکیده
در این تحقیق، عملکرد دو نوع پوشش مصنوعی450PP، تولیدی در داخل کشور و پوشش گراولی دانه‌بندی شده با استاندارد U.S.B.R در خاک سیلتی‌لوم در سه‌بار‌فشاری 55، 75 و 105 (غرقاب) سانتی‌متر از محور زهکش با استفاده از دو مدل فیزیکی مخزن خاک بررسی شده است. دبی خروجی از زهکش‌ها در پوشش گراولی و در بارهای آبی 55، 75 و 105 سانتی‌متر و در حالت همگام به‌ترتیب 9/188، 0/172 و0/897 درصد بیشتر از پوشش مصنوعی به‌دست آمد. هدایت هیدرولیکی پوشش گراولی در بارهای آبی 55، 75 و 105 سانتی‌متر به‌ترتیب 3/17،0/14 و6/24 برابر پوشش مصنوعی بوده و نسبت گرادیان در این بارهای آبی در پوشش گراولی به‌ترتیب 4/14، 8/2 و 2/14% کمتر از پوشش مصنوعی بود. همچنین در هدایت هیدرولیکی، مقاومت ورودی لوله و پوشش در بار‌فشاری 105 سانتی‌متر که حالت غرقاب است نسبت به دو‌بار‌فشاری 55 و 75 سانتی‌متر در هر دو پوشش رفتار متفاوتی مشاهده شد. به‌طورکلی براساس پارامترهای اندازه‌گیری شده پوشش گراولی عملکرد بهتری داشت.
ام البنی محمدرضاپور، محمد جواد زینلی،
جلد 22، شماره 1 - ( 3-1397 )
چکیده
یکی از مهم‌ترین مسائل در زمینه مدیریت منابع آب، مساله بهره‌برداری بهینه از مخازن سدها است. در چند دهه اخیر بهره‌برداری بهینه از سدها از موضوعات قابل توجه برنامه‌ریزان منابع آب در کشور بوده است. هدف از انجام این تحقیق بهینه‌سازی رهاسازی از مخازن گلستان و وشمگیر به‌منظور تأمین نیاز پایین‌دست با استفاده از الگوریتم‌های مورچگان نخبه، بیشینه– کمینه، مورچگان رتبه‌بندی شده و الگوریتم ازدحام ذرات و مقایسه کارایی هریک از این الگوریتم‌ها با یکدیگر است. متغیر تصمیم در نظر گرفته شده میزان رهاسازی از مخازن دو سد فوق بوده است. نتایج نشان داد، همه الگوریتم‌ها توانسته‌اند مقدار رهاسازی را به شکل بسیار خوبی بهینه کنند. ولی الگوریتم مورچگان نخبه با مقدار تابع هدف 6407/0 توانسته است مقدار رهاسازی‌ها را در هر دو سد با دقت بسیار خوبی تخمین بزند. همچنین الگوریتم ازدحام ذرات نیز با مقدار تابع هدف 275/1 در رهاسازی مقادیر رهاسازی از دقت خوبی برخوردار بوده است. الگوریتم مورچگان رتبه‌بندی شده با مقدارتابع هدف 924/18 و سپس الگوریتم مورچگان بیشینه و کمینه با مقدار تابع هدف 431/26 به‌ترتیب در رتبه‌های بعدی عملکرد بهینه‌سازی مقادیر رهاسازی از سدهای گلستان و وشمگیر قرار دارند.
محمدحسن طرازکار، منصور زیبایی، غلامرضا سلطانی، مسعود نوشادی،
جلد 22، شماره 2 - ( 6-1397 )
چکیده
امروزه مدیریت منابع آب به‌جای ساخت سیستم‌های جدید عرضه آب، به سمت مدیریت و بهره‌برداری بهینه از سیستم‌های موجود حرکت کرده است. بر این اساس، در این مطالعه قواعد بهره‌برداری از مخزن سد درودزن در استان فارس، با استفاده از روش‌های مختلف تعیین شد و کاراترین روش انتخاب شد. برای این منظور، ابتدا با استفاده از داده‌های ماهانه یک دوره پانزده ساله (92-1377)، مدل بهره‌برداری بهینه چند هدفه غیر خطی طراحی شد. توابع هدف مدل شامل حداقل‌سازی شاخص کمبود آب در بخش‌های مختلف شامل بخش شهری، صنعت، محیط زیست و کشاورزی در نظر گرفته شد. همچنین به‌منظور استخراج قواعد بهره‌برداری از مخزن، علاوه بر مدل بهره‌برداری بهینه غیر خطی از روش رگرسیونی حداقل مربعات معمولی، سیستم استنتاج فازی و شبکه عصبی تطبیق‌پذیر مبتنی بر سیستم استنتاج فازی (ANFIS) نیز بهره گرفته شد. به‌منظور مقایسه روش‌های مختلف از شاخص‌های عملکرد مخزن شامل اعتمادپذیری، حداکثر آسیب‌پذیری، میانگین آسیب‌پذیری، برگشت‌پذیری و پایداری استفاده شد. نتایج مطالعه نشان داد که مدل ANFIS، به‌دلیل داشتن مقادیر بالای شاخص اعتمادپذیری (7/0)، برگشت‌پذیری (42/0) و مقدار کم شاخص آسیب‌پذیری (13/0)، دارای بالاترین مقدار شاخص پایداری (26/0) و بهترین عملکرد است. بر این اساس، می‌توان به‌طور کارا از مدل ANFIS، برای ایجاد قواعد بهره‌برداری از مخزن سد درودزن استفاده کرد.
مهران ایرانپور مبارکه، مانفرد کخ،
جلد 23، شماره 4 - ( 12-1398 )
چکیده
امروزه با افزایش روزافزون جمعیت در کشور ایران، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک و در نتیجه افزایش اهمیت کیفیت منابع آبی از جمله آب‌های زیرزمینی، آزمایش‌های میدانی و مدل‌سازی‌های بسیاری برای پیشرفت آلودگی آب‌های زیرزمینی به‌وسیله نرم‌افزارهای قدرتمند و به‌روز انجام شده است. اما در بیشتر مواقع تفاوت ملموسی بین داده‌های اندازه‌گیری شده در آزمایشگاه‌ها و داده‌های تولید شده با نرم‌افزارها وجود دارد که به همین دلیل، از اعتبار علمی و صحت‌سنجی نتایج پژوهش کاسته می‌شود. در این مطالعه، به‌منظور توجیه و تصحیح داده‌های مذکور، از اصل کالیبراسیون استفاده شده است که خطای آزمایش و مدل‌سازی را به حداقل برساند. هدف از انجام این پژوهش، صحت و اعتبارسنجی مدل SUTRA برای سناریوهای مختلف انتقال ماده محلول در یک نمونه تانک ماسه با ضریب هدایت هیدرولیکی ناهمگن به‌منظور ارزیابی پراکنده‌پذیری عرضی است. به این منظور ابتدا کدنویسی برای پیکربندی و کالیبراسیون مدل عددی SUTRA برای شبیه‌سازی سناریوهای مختلف انتقال ماده محلول در مخزن ماسه‌ای ناهمگن موجود در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه کاسل آلمان تا دستیابی به مقادیر قابل‌قبول انجام و سپس نتایج آن با مدل آزمایشگاهی مقایسه شد. به‌منظور صحت‌سنجی و اعتبارسنجی داده‌های حاصل از شبیه‌سازی با مدل SUTRA، پروفیل‌های غلظت مربوطه با نتایج مدل آزمایشگاهی مقایسه شد. نتایج حاصل از مدل‌های عددی و آزمایشگاهی، اثرات چگالی را از طریق پایین‌افتادگی مرکز هندسی ناحیه اختلاط برای غلظت‌های پایین نمکC0 = 250ppm آشکار می‌سازد. همچنین نتایج نشان داد که عرض ناحیه اختلاط بین آب شور و شیرین به مقدار پراکنده‌پذیری طولی و به‌ویژه پراکنده‌پذیری عرضی بستگی دارد. با تحلیل نتایج شبیه‌سازی و آزمایشگاهی مشاهده شد که افزایش سرعت، باعث کاهش میزان پایین‌افتادگی و افزایش غلظت ورودی، باعث کاهش زمان مورد نیاز برای رسیدن به پایداری پراکندگی می‌شود.
مهسا بوستانی، فرهاد موسوی، حجت کرمی، سعید فرزین،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
دبی جریان رودخانه‌ها از جمله عوامل تأثیرگذار بر بهره‌برداری منابع آب و طراحی سازه‌های هیدرولیکی از جمله سدها بوده که مطالعه آن از اهمیت بالایی برخوردار است. عوامل متعدد تأثیرگذار بر این پدیده غیرخطی باعث شده که دبی جریان، تصادفی فرض شود. بنا بر اصول نظریه آشوب، سیستم‌های به ظاهر تصادفی و بی‌نظم دارای الگوی منظم و قابل پیش‌بینی هستند. در این پژوهش، با استفاده از روش‌های ترسیم فضای فاز، بُعد همبستگی، بزرگ‌ترین نمای لیاپانوف و توان طیف فوریه، دبی رودخانه زاینده‌رود از دیدگاه نظریه آشوب طی 43 سال (1350 تا 1392) بررسی و تحلیل شده است. بر اساس نتایج، ﻣﻘﺪار غیر صحیح ﺑُﻌﺪ ﻫﻤﺒﺴـﺘﮕﯽ برای ایستگاه‌های اسکندری و قلعه شاهرخ (به‌ترتیب 3/34 و 3/6)، حاکی از رﻓﺘـﺎر آﺷﻮﺑﻨﺎک دبی جریان در بالادست مخزن سد زاینده‌رود است. از سوی دیگر، در ایستگاه سد تنظیمی، نمودار بُعد همبستگی نسبت به بُعد محاط، سیر صعودی دارد که مبین تصادفی بودن سری زمانی مورد مطالعه در پایین‌دست مخزن سد زاینده‌رود است. شیب نمودار‌های نمای لیاپانوف که نشان‌دهنده حساسیت به شرایط اولیه سیستم است، برای ایستگاه‌های اسکندری، قلعه شاهرخ و سد تنظیمی به‌ترتیب برابر 0/014، 0/017 و 0/0192 و افق پیش‌بینی قابل اعتماد در ایستگاه‌های آشوبناک به‌ترتیب برابر با 96 و 59 روز به‌دست آمد. واکاوی غیرتناوبی بودن سری‌های زمانی نیز با استفاده از آنالیز توان طیف فوریه انجام شد. پهنای وسیع باند، افزون بر شاخص‌های دیگر، بر صحت آشوبناکی دبی رودخانه در ایستگاه‌های بالادست مخزن سد زاینده‌رود دلالت دارد.
عبدالرحیم جمال، محسن نجارچی، سید محمد مهدی نجفی زاده،
جلد 24، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
از متداول‌ترین راه‌های مقابله با ضربه قوچ و کاویتاسیون در سامانههای انتقال آب، استفاده از مخازن ضربه‌گیر و محفظه‌های هوا است طراحی بهینه این دو تجهیز حفاظتی می‌تواند اقدامی مؤثر در کاهش هزینه‌های مربوط به ساخت و بهره‌برداری از یک سامانه انتقال آب محسوب شود. در این مقاله، نرم‌افزاری کاربردی با قابلیت شبیه‌سازی و بهینه‌سازی همزمان این تجهیزات حفاظتی ارائه شده است. برای شبیه‌سازی رفتار هیدرولیکی سامانه در شرایط گذرا از روش خطوط مشخصه و برای بهینه‌یابی تعداد، ابعاد و موقعیت قرارگیری مخازن ضربه‌گیر و محفظه‌های هوا از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. قیود و محدودیتهای این مسئله بهینه‌سازی شامل کنترل فشارهای منفی و مثبت در محدوده مجاز برای جلوگیری از وقوع کاویتاسیون و ضربه قوچ است برای ارزیابی عملکرد مدل پیشنهادی، یک سامانه انتقال آب مشهور در تحقیقات پیشین، به‌عنوان مطالعه موردی انتخاب شده است. نتایج این مقاله نشان می‌دهد که مدل پیشنهادی، علاوه بر آنکه حداقل و حداکثر فشار در گرههای سامانه را به مقادیر مطمئن‌تری می‌رساند، هزینه‌های مربوط به ساخت مخازن ضربه‌گیر و محفظه‌های هوا را نیز 17 درصد کاهش داده است.
علیرضا دنیایی، امیرپویا صراف، حسن احمدی،
جلد 24، شماره 4 - ( 12-1399 )
چکیده
بهینه‌سازی استفاده از منابع آب به‌ویژه در بخش کشاورزی که بیشترین سهم را در استحصال منابع آب دارد از اهمیت زیادی برخوردار است. لذا در این پژوهش ضمن معرفی الگوریتم بهینه‌سازی گرگ خاکستری، جستجوی کلاغ و نهنگ، عملکرد آنها در بهره‌برداری بهینه از سیستم تک‌مخزنه سد گلستان با هدف تأمین نیاز آبی اراضی پایین‌دست، بر اساس شاخص‌های اطمینان‌پذیری، برگشت‌پذیری و آسیب‌پذیری مورد ارزیابی قرار گرفت. در این راستا تابع هدف به‌صورت کمینه‌سازی کل کمبود طی دوره بهره‌برداری تعریف و محدودیتهای معادله پیوستگی، حجم سرریز، حجم ذخیره و حجم رهاسازی از مخزن بر تابع هدف مسئله اعمال شد. سپس نتایج با پاسخ بهینه مطلق بر اساس روش برنامه‌ریزی غیرخطی حاصل از نرم‌افزار GAMS مقایسه شد و درنهایت بر اساس توسعه مدل تصمیم‌گیری چندمعیاره رتبه‌بندی الگوریتم‌ها از لحاظ عملکرد صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که الگوریتم گرگ خاکستری در بهینه‌سازی تابع هدف بهتر از سایر الگوریتم‌ها عمل می‌کند به‌گونه‌ای که میانگین پاسخ‌ها در الگوریتم‌های گرگ خاکستری، جستجوی کلاغ و نهنگ به‌ترتیب 92، 84 و 67 درصد پاسخ بهینه مطلق است به‌علاوه، الگوریتم گرگ خاکستری در کلیه شاخص‌ها از عملکرد مناسب‌تری نسبت به الگوریتم‌های جستجوی کلاغ و نهنگ برخوردار است. همچنین ضریب تغییرات پاسخ‌های به‌دست آمده توسط الگوریتم گرگ خاکستری نسبت به الگوریتم‌های جستجوی کلاغ و نهنگ به‌ترتیب به میزان 2 و 1/43 برابر کوچک‌تر است. درنهایت نتایج حاصل از مدل تصمیم‌گیری چندمعیاره مشخص کرد که الگوریتم گرگ خاکستری دارای رتبه نخست نسبت به دو الگوریتم دیگر مورد بررسی در حل مسئله بهره‌برداری بهینه از مخزن سد گلستان است.
الهام السادات طاهری، سید فرهاد موسوی، دکتر حجت کرمی،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
با توجه به افزایش جمعیت و کمبود منابع آب در ایران، یکی از گام‌های اساسی در مدیریت و برنامه‌ریزی منابع آب، بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخازن سدها است. در این پژوهش، اثر خشکسالی هواشناسی بر بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخزن سد آیدوغموش در شمال غربی ایران، تحت اثر تغییر اقلیم در آینده و با بهره‌گیری از الگوریتم‌های فراابتکاری ارزیابی شد. از سناریوهایSSP2-4.5 و SSP2-8.5 گزارش ششم IPCC و مدل ریزمقیاس‌نمایی LARS-WG برای ایستگاه هواشناسی سد آیدوغموش برای دوره پایه (1978-2014) و دوره‌های آینده (2022-2040) و (2070-2100) استفاده شد. جریان ورودی و خروجی سد و بهره‌برداری بهینه از مخزن سد با استفاده از الگوریتم‌های ژنتیک، کپک مخاطی و جامعه مورچگان، به تنهایی و در حالت ترکیبی، ارزیابی شد. نتایج سناریوی انتشار برتر SSP2-8.5 نشان داد که بارندگی سالانه در دوره‌های آینده نسبت به دوره پایه به‌ترتیب 8/9 و 14/5 میلی‌متر کاهش خواهد یافت. تابع هدف بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخزن سد به‌صورت کمینه‌سازی مجموع مجذور کمبودهای نسبی در هر ماه و حداکثرکردن اعتمادپذیری، در دوره آماری 2011 تا 2021 تعریف شد. نتایج نشان داد که از نظر اطمینان‌پذیری زمانی، آسیب‌پذیری و پایداری، الگوریتم ترکیبی کپک مخاطی– ژنتیک با مقادیر 73/0، 0/32 و 28/78 بهتر از سایر الگوریتم‌ها بوده است. پیش‌بینی مقدار جریان ورودی و خروجی سد با استفاده از الگوریتم ترکیبی کپک مخاطی- ژنتیک به‌ترتیب با 13 و 19 درصد خطا در مقایسه با سایر مدل‌ها، نشان‌دهنده دقت خوب آن است.
