بهینه سازی چندهدفه سرریز پلکانی با استفاده از الگوریتم های چرخه آب (WCA) و علف هرز (IWO) (مطالعه موردی: سد سیاه بیشه پائین)

چکیدهسرریزهای پلکانی به جهت عملکرد همزمان در انتقال و استهلاک انرژی، امروزه مورد توجه ویژه قرار گرفته اند. در طراحی این سرریزها بهترین حالت، دست یابی به طرحی با بیش ترین مقدار استهلاک انرژی در پایین دست و کم ترین هزینه طراحی می باشد. در این مطالعه، از مدل بهینه سازی چندهدفه بر مبنای الگوریتم های علف های هرز (IWO) و چرخه آب (WCA) برای طراحی سرریزهای پلکانی با اهداف کمینه نمودن هزینه های اجرا و بیشینه نمودن میزان استهلاک انرژی استفاده شده است. در این راستا، کارآیی دو الگوریتم بر روی سرریز سد سیاه بیشه پائین مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان داد الگوریتم IWO دقت و سرعت همگرایی بهتری نسبت به الگوریتم WCA در حل مسئله بهینه سازی چندهدفه سرریزهای پلکانی دارد. همچنین مشخص گردید استفاده از رویکرد بهینه سازی چندهدفه می تواند مجموعه ای از پاسخ ها را در اختیار طراحان قرار دهد که بتوانند در هر شرایطی بسته به میزان هزینه و استهلاک انرژی مورد نظر طرح مناسبی برای اجرا انتخاب نمایند. مقایسه بین پاسخ های با کمترین حجم بتن ریزی ارائه شده توسط IWO در مقایسه با طرح اجرا شده سرریز، ۲۰ درصد حجم بتن ریزی را کاهش و ۱۲ درصد میزان استهلاک انرژی را افزایش داده است. همچنین برای WCA، حجم بتن ریزی را ۱۰ درصد کاهش و استهلاک انرژی را ۴/۸۹ درصد افزایش داده است.

Keywords:

استهلاک انرژی , بهینه سازی چندهدفه , سرریزهای پلکانی , سیاه بیشه , فراکاوشی