بهینه سازی مقطع هندسی پایدار رودخانه با استفاده از الگوریتم گرگ خاکستری

پیشبینی مشخصات هیدرولیکی مقطع پایدار (هندسه هیدرولیکی) رودخانه یکی از چالشهای مطالعات طراحی، برنامه ریزی و ساماندهی رودخانه ها میباشد که در آن میزان فرسایش و انتقال رسوب به یک شرایط رژیم (تعادلی) رسیده است. در این مقاله، یک مدل شبیه سازی -بهینه سازی هندسه هیدرولیکی برای پیش بینی هندسه پایدار و پاسخ رودخانه های شنی مورد بررسی قرار گرفته است که در آن هسته شبیه سازی یک مدل تحلیلی هیدرولیک رودخانه و پوسته بهینه سازی الگوریتم گرگ خاکستری می باشد. مدل شبیه ساز تحلیلی از معادلات حاکم بر انتقال جریان و رسوب در کانال، توزیع تنش برشی مرزی و پایداری کناره ها با در نظر گرفتن اثر پوشش گیاهی، استفاده می کند. برای رسیدن به یک جواب واحد برای هندسه پایدار مقطع باید از فرضیه های حدی استفاده شود .در این مقاله از دو فرضیه حداکثر ظرفیت انتقال رسوب و حداقل توان جریان استفاده شده است . با استفاده از الگوریتم گرگ خاکستری علاوه بر کاهش حجم محاسبات پیچیده ریاضی، می توان به صورت همزمان تمامی پارامترهای مؤثر در هندسه هیدرولیکی را بهینه یابی کرد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که پایداری کناره ها بر هندسه هیدرولیکی کانال بیشترین تأثیر را دارد.

Keywords:

بهینه سازی , رودخانه , گرگ خاکستری