unavailable
unavailable
در این تحقیق با ترکیب نگرش اجزای محدود و نگرش سیستمها، چارچوبی مناسب برای مدلسازی پویای مسایل واقعی و بزرگ و حل آنها توسط الگوریتمهای تجزیه- هماهنگی و یا تجمیع- تکسیر ارائه گردیده است. این چارچوب امکان استفاده از قابلیتهای هرکدام از دو نگرش یاد شده را در یک قالب یکپارچه برای شبیهسازی و بهینهیابی در اختیار تحلیلگر قرار میدهد. برای نشان دادن کاربرد این چارچوب، مدل و نرمافزاری به نام FEWREM1 توسعه داده شده است. نهایتا یک مثال با این نرمافزار مدل شده و با نمونه حل شده همین مثال با نرمافزار MODSIM نیز مقایسه شده است. مقایسه نتایج نشان میدهد که مقدار کمبودها در تامین نیازها، برای MODSIM بیشتر از FEWREM است. بعبارت دیگر بهرهوری مدل FEWREM برای استفاده از منابع آب موجود بیشتر از مدل MODSIM است.
سیلابها هرساله خسارات قابل توجهی را به تاسیسات و اراضی واقع در سیلابدشتها وارد مینمایند. بخش قابل توجهی از این خسارات به کارگاههای ساخت تاسیسات بر روی رودخانهها، از جمله کارگاههای ساخت سدها و بندهای انحرافی، وارد میگردد. در تدوین برنامههای کنترل سیلاب بایستی روشهای سازهای و غیرسازهای مورد ملاحظه و توجه قرار گیرد. هرچند که تجربه نشان داده که روشهای غیرسازهای علاوه بر هزینههای کمتر، با اثرپذیری بیشتری نیز توام میباشد. در این مقاله سعی شده تا ضمن بررسی روشهای مدیریتی مهار سیلاب، الگوریتمی برای یافتن بهترین راهکار مدیریتی تدوین گردد. در گزینش این روشها ضمن توجه به محدودیتهای اطلاعاتی و جزئیات تحلیلی مدلها، تحلیلهای اقتصادی، برای انتخاب بهترین راه کار مدیریتی مهار سیلاب در نظر گرفته شدهاند. مطالعه موردی این مقاله بر روی سد انحرافی شیرگواز در استان سیستان و بلوچستان که در 44 کیلومتری پایین دست سد خاکی پیشین واقع گردیده، انجام شده است. بررسیهای انجام شده نشانگر تأثیر قابل توجه روشهای مدیریتی مهار سیلاب درکاهش خسارات سیل میباشد که این روشها میتوانند پس از اتمام عملیات کارگاهی نیز مورد استفاده قرار گیرند. همچنین ایجاد سیستم هشدار سیل به همراه مدیریت مناسب در بهرهبرداری از سد پیشین در کاهش خسارت سیل به سد انحرافی شیرگواز موثر بوده است. در انتهای مقاله یک سیستم هشدار سیل مقدماتی توام با بهرهبرداری از مخزن با توجه به اطلاعات مشاهده شده در ایستگاههای بارانسنجی و هیدرومتری بالادست ارائه شده است.
هدف از این تحقیق، دستیابی به روش مناسب برای تحلیل عددی مسئله توزیع آلودگی در آبهای سطحی است به نحوی که ضمن تأمین محدوده پایداری مناسب و حداقل خطای عددی، دقت نتایج افزایش یابد. در تحقیق حاضر، با استفاده از روش عددی تفاضل محدود1 و استفاده از الگوهای گسسته سازی2 جدید، معادله دیفرانسیل جزئی حاکم بر پخش آلودگی در سیال در شرایط یک و دو بعدی تحلیل شدهاست. همچنین تأثیر اعداد بدون بعد شامل اعداد کورانت3 و پکلت4 در روند حل عددی و مقایسه روشهای مختلف تحلیل از حیث تأثیرپذیری از این پارامترها و همچنین تحلیل حساسیت نسبت به ابعاد شبکه مورد مطالعه قرار گرفته است. براساس نتایج بدست آمده و با مطالعه موردی تخلیه پساب گرم یک نیروگاه حرارتی ناشی از عملکرد سیستم خنککننده آن در رودخانه مجاور، الگوی بهینه گسسته سازی در روش تفاضل محدود تعیین شده و انطباق خوبی بین نتایج حل عددی و اندازهگیریهای میدانی ایجاد شده است.
کاربرد موفقیتآمیز مدلهای مفهومی بارش ـ رواناب(CRR) به چگونگی واسنجی پارامترهای آنها بستگی دارد. مدلهای CRR عموماً دارای پارامترهای زیادی هستند که نمیتوان آنها را بصورت مستقیم اندازهگیری نمود و لازم است که آنها را در طول واسنجی مدل تخمین زد. هدف از انجام واسنجی، یافتن مقادیر آن سری از پارامترهایی است که باعث بهینه شدن معیارهای نیکویی واسنجی میشوند. با وجود عمومیت کاربرد این مدلها، در صورتی که نتوان یک مقدار بهینه برای پارامترهای مدل CRR با استفاده از واسنجی اتوماتیک بدست آورد کاربرد آن مدلها بسیار مشکل میشود. در این تحقیق از یک روش توسعه یافته بهینهسازی سراسری به نام(SCE) برای واسنجی پارامترهای مدل CRR استفاده شدهاست. این روش براساس طبیعت مسائل بهینهسازی مدلCRR ، به اشتراک گذاشتن اطلاعات و مفاهیم تکامل تصادفی و رقابتی جوامع توسعه داده شده و توان بسیار بالایی در پیدا کردن نقاط بهینه سراسری دارد. نتایج نشان میدهند که روش توسعه داده شده در این تحقیق دقیقتر از دیگر روشهای موجود SCE میباشد. همچنین برای افزایش کارائی و راندمان روش توسعه داده شده SCE، از تکنیکهای ابتکاری جهت کاهش حجم حافظه و زمان اجرای برنامه و از تکنیک ماتریس اسپارس برای مدیریت و بازیابی اطلاعات استفاده شده است. با استفاده از این روش میتوان مسائل واسنجی خودکار مدلهای بارش رواناب تا 35 پارامتر(بعد) را نیز کالیبره نمود. روش واسنجی اتوماتیک در زیرحوضه گاماسیاب در شمال غربی حوضه رودخانه کرخه مورد آزمون قرار گرفته است. معیارهای ارزیابی و نتایج نشان میدهند که روش توسعهداده شده برای واسنجی خودکار پارامترهای مدل CRR دارای دقت و کارائی بالائی میباشد.
نظر به رشد جمعیت و بحران منابع آب در بخش وسیعی از کشورهای دنیا، مقوله نشت در شبکههای آبرسانی شهری اهمیت زیادی یافته است. در سالیان اخیر راهکارهای مختلفی که منجر به کاهش نشت می گردند مورد توجه محققین و مدیران صنعت آب قرار گرفته است. مدیریت فشار یکی از کاراترین و مقرون به صرفهترین روشهای کاهش نشت میباشد. مقاله حاضر روشی را جهت کاهش نشت در شبکههای توزیع آب شهری از طریق کمینه نمودن مجموع مربعات فشار اضافی در گرههای شبکه ارائه می دهد. بدین منظور با نصب شیرهای فشار شکن در نقاط مناسب و بهینه نمودن مقدار فشار خروجی اینگونه شیرآلات، فشار تک تک گرههای شبکه به حداقل مقدار ممکن در محدوده استاندارد، کاهش مییابد. به منظور مدل کردن مصرف و نشت در شبکه از روش تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار استفاده شده که بر اساس روابط دبی- فشار معرفی شده، مقدار جریان خروجی در گرهها (مصرف و نشت) با تغییرات فشار مرتبط میگردد. در پایان با ارائه یک مثال نمونه، کارائی روش ارائه شده مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس این روش با محاسبه مقدار بهینه فشار خروجی فشارشکنها، حداقل فشار ممکن در گرهها که باعث بیشترین کاهش نشت و حفظ سرویس دهی مطلوب در شبکه میگردد، بدست میآید.
در سالهای اخیر مطالعه بر روی تلاقی رودخانهها مورد توجه بسیاری از مهندسان هیدرولیک، رسوب و حتی محیط زیست قرار گرفته است . محل تلاقی یکی از اجزاء مهم مورفولوژیکی سیستمهای رودخانهای میباشد که در آن به علت ورود جریان از شاخه فرعی به کانال اصلی، تغییرات سریع در سرعت و دبی جریان، دبی رسوب، شدت آشفتگی و نهایتا مورفولوژی بستر اتفاق میافتد. مهمترین مشخصه مورد توجه در تلاقی رودخانهها و کانالهای روباز ابعاد ناحیه جداشدگی جریان میباشد. این ناحیه بلافاصله بعد از گوشه پایینی محل تلاقی در حین ورود جریان از شاخه فرعی به اصلی به وجود میآید. در این تحقیق تاثیر عواملی چون نسبت دبی شاخه فرعی به دبی کل جریان ()، نسبت پهنای شاخه فرعی به شاخه اصلی () و همچنین عدد فرود جریان در کانال پایین دست تلاقی () بر روی طول ناحیه جداشدگی(L ) و حداکثر پهنای آن (H ) در یک تلاقی 90 درجه مورد بررسی قرار گرفته و روابطی برای آنها استخراج شده است . نتایج آزمایشهای انجام شده نشان داد که افزایش نسبت دبی ( ) باعث افزایش طول و پهنای ناحیه جداشدگی جریان میگردد در حالیکه افزایش عدد فرود پایاب ( ) و نسبت پهنا () ابعاد این ناحیه را کاهش میدهد . علاوه بر این مقدار میانگین شاخص شکل ناحیه جداشدگی بدست آمده است.
مطالعه جریانهای انحرافی از دیر باز مورد توجه مهندسین هیدرولیک بوده است. شکلگیری جریانهای انحرافی یا بهطور طبیعی بهصورت شریان و ایجاد میانبر در رودخانههای مئاندری بوده و یا آنکه از نوع آبگیری از رودخانهها جهت مصارف کشاورزی، آبرسانی شهری و صنعتی از نوع جریان انحرافی مصنوعی میباشد. تحقیقات انجام شده نشان میدهد، الگوی جریانهای انحرافی کاملاً سهبعدی و غیریکنواخت بوده و ناحیه جداشده در نزدیکی دیواره داخلی کانال انحرافی برروی میزان آبگیری مؤثر است. در تمام این تحقیقات پارامترهای هندسی نظیر موقعیت آبگیری در قوس و زاویه آبگیری و پارامترهای هیدرولیکی نظیر دبی کانال اصلی و عدد فرود به عنوان عوامل اصلی در میزان آبگیری مطرح شده است. بنابراین بهمنظور بررسی میزان دبی انحرافی از آبگیر جانبی در کانالهای قوسی، مطالعات آزمایشگاهی بر روی فلومی (U) شکل با مقطع مستطیلی و با بستر ثابت انجام گرفت. از کانالی مستقیم با مقطع مستطیلی نیز بهعنوان کانال انحرافی استفاده شد. با انجام آزمایشهایی بر اساس مقادیر مختلف عدد فرود، موقعیت آبگیری و زاویه آبگیری رابطهای بین پارامترهای هندسی- هیدرولیکی مؤثر بر میزان دبی نسبی انحرافی نتیجهگیری شد.
کمبود آب مهم ترین عامل محدود کننده تولیدات زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک ایران است. کاربرد کم آبیاری موجب بازده بالای مصرف آب با منابع آبی موجود میشود. در این مقاله روشهای فصلی و درون فصلی برای کم آبیاری سورگم (نوعی ذرت علوفهای) مقایسه شدند. دادههای کم آبیاری برای این پژوهش در منطقه باجگاه با شرایط نیمه خشک واقع در 16 کیلومتری شمال شیراز (جنوب جمهوری اسلامی ایران) جمع آوری شد. توزیع زمانی آب کاربردی در روش فصلی منظور نگردید و تحلیل نسبت هزینه به درآمد براساس توابع تولید و هزینه فصلی انجام شد. در روش درون فصلی تصمیم گیری بر اساس تخصیص آب در مراحل مختلف رشد گیاه انجام شد. نتایج نشان داد که در میزان کاهش بهینه آب تفاوتهایی بین دو روش وجود دارد. در روش فصلی با مقادیر مختلف قیمت آب مقدار ثابتی برای کاهش بهینه آب (18%) بدست آمد، در حالیکه روش درون فصلی مقدار بالاتری از کاهش بهینه آب (23%) را برای قیمت آب 10 ریال در متر مکعب ارایه داد که ممکن است منجر به مصرف اقتصادیتر آب شود. به هر حال نتایج حاصل از روش درون فصلی به قیمت واحد آب حساس بوده و در مقادیر بالای قیمت واحد آب، مقدار مجازکاهش مصرف آب در این روش از روش فصلی کمتر است. نتایج حاصله از این پژوهش تفاوت بین روشهای فصلی و درون فصلی را که در پژوهش قبلی برای ذرت بدست آمده است تایید میکند. در ضمن اختلافات اساسی بین نتایج حاصل برای سورگم و ذرت در روشهای فصلی و درون فصلی وجود دارد.
در این تحقیق، دو روش حداقل مربعات معمولی و الگوریتم ژنتیک دو- دویی به منظور تخمین پارامترهای مدل مفهومی ناش (n, k) مورد استفاده قرار گرفته است. کارآیی این دو روش با بکارگیری پارامترهای تخمینی در شبیه سازی هفت واقعه بارندگی-رواناب واقع در حوضه Heng-Chi در شمال تایوان مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از معیارهای نکوئی برازش در مورد نتایج هر دو مدل نشان داد که مدل الگوریتم ژنتیک قادر به بهبود معیار ضریب کارآئی و کاهش ضریب تغییرات و خطای دبی اوج مدل نسبت به روش حداقل مربعات می باشد.