طراحی بهینه مقاطع کنترل اندازه گیری جریان با استفاده از الگوریتم های بهینه سازی

آگاهی از میزان جریان عبوری و دبی رودخانه ها در برنامه ریزی های مدیریت منابع آب اهمیت بسیار زیادی دارد. به همین دلیل در اغلب رودخانه های استان کردستان مقاطع کنترل جریان احداث شده است تا بتوان اندازه گیری دبی و اشل را در زمان های مختلف سال انجام داد. به دلیل ملاحظات مربوط به اندازه گیری در دبی های کم و زیاد شکل سازه های کنترلی مورد استفاده در استان دارای یک شکل منحصر به فرد پلکانی میباشد. با این حال ملاحظه گردیده است که به خصوص در دبی های بالا سازه های کنترلی مورد استفاده تلاطم های زیادی را تجربه کرده و این تلاطم ها موجب خطاهای اندازه گیری جریان می شوند. از این رو در این تحقیق حداقل سازی تلاطم و آشفتگی جریان در مقاطع کنترل مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور مدل عددی بر مبنای دینامیکی سیالات محاسباتی و به کمک نرم افزار Ansys-Fluent توسعه یافته است. سپس بر اساس جریان واقعی، مدل عددی صحت سنجی شده است. در نهایت بر اساس یک روش پیشنهادی بهینه سازی با هدف حداقل سازی آشفتگی در مقطع اشل انجام گرفته است. نتایج تحقیق حاکی از آن است که با استفاده از روش پیشنهادی میتوان آشفتگی جریان در مقطع اشل را به طوری موثری کاهش داد.

Keywords:

بهینه سازی , مقاطع کنترل , دینامیک سیالات محاسباتی , فلوئنت