مروری بر روش های بهینه سازی سرریزهای کنگره ای و پلکانی

احداث سد بعنوان مهم ترین منبع ذخیره آب، و احداث سرریز جهت عبور ایمن سیلاب امری مهم و ضروری است. پروژه های سدسازی از جمله پروژه های پرهزینه عمرانی و احداث سازه های مستهلک کننده انرژی برای سدها، از جمله موارد پرهزینه می باشد، بنابراین لزوم کاهش هزینه های احداث سدها امری مهم بوده که استفاده از سرریزهای پلکانی برای کاهش هزینه ها گزینه مناسب و بهینه ای می باشد. در دهه های اخیر سرریزهای پلکانی نقش مهمی در استهلاک انرژی حاصل از جریان بالادست سرریز داشته اند. کاربرد این سرریزها به دلیل هوادهی و پالایش آب در طول سرریز و تاثیر قابل ملاحظه پله ها در میزان استهلاک انرژی و اقتصادی بودن آن است. از طرفی سرریزهای پلکانی به دلیل اتلاف زیاد انرژی جریان، نقش مهمی در کاهش ابعاد حوضچه آرامش پایین دست سدها و در نتیجه طراحی اقتصادی آنها دارند. لذا طراحی سرریزهای پلکانی میتواند یک مساله بهینه سازی چندهدفه باشد. گزینه دیگر استفاده از بهینه ترین شکل هندسی ممکن است که ضمن کاهش هزینه های ساخت، کنترل بهینه سیلاب بالادست سد، افزایش ظرفیت آبگیری در شرایطی که افزایش دهانه سرریز امکان پذیر نیست و استهلاک انرژی حاصل از آن و عبور دبی حداکثر متحمل سد، بتواند بیشترین گذردهی جریان را تحت شرایط خاص هیدرولیکی داشته باشد. با در نظر گرفتن موارد فوق، استفاده از سرریزهای کنگره ای به دلیل دارا بودن تاج غیرخطی و نیز نیاز به جا و مکان کمتر در پلان نسبت به سایر سرریزهای با تاج مستقیم و قابلیت عبور دبی بیشتر، اقتصادی تر بوده و یافتن پلان بهینه برای این منظور جزو مسائل بهینه سازی هست. در این مقاله به بررسی مروری برخی از روشهای بهینه سازی این دو سر ریز می پردازیم.

Keywords:

سرریز پلکانی , سرریز کنگره ای , استهلاک انرژی , بهینه سازی , الگوریتم