شبیه سازی عددی و بهینه سازی هندسی سریز پلکانی سد جره توسط الگوریتم ژنتیک چند هدفه

در این پژوهش شبیه سازی عددی با نرم‌افزار Flow3D و بهینه‌سازی ابعاد هندسی سرریز پلکانی توسط الگوریتم ژنتیک با هدف ارائه طرحی بهینه به منظور کاهش هزینه های احداث سرریز مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا مدل آزمایشگاهی سرریز پلکانی سد جره در استان خوزستان به منظور حل عددی و صحت‌سنجی در نرم‌افزار Flow3D شبیه‌سازی شده است و سپس برای بهینه‌سازی ابعاد هندسی از الگوریتم ژنتیک چندهدفه (NSGAII) استفاده گردیده است. در بخش مدل‌سازی Flow3D بعد از ورود هندسه مدل آزمایشگاهی به نرم‌افزار و پس از کالیبراسیون مدل، صحت‌سنجی به کمک مقایسه نتایج سرعت اندازه‌گیری شده در آزمایشگاه و خروجی‌های نرم‌افزار انجام گرفته است و در مرحله بهینه سازی پنج حالت هندسی برای مدل درنظر گرفته شد. تعداد پله‌ها از 3 تا 7 پله به‌عنوان قیود مسئله به الگوریتم وارد شدند آنالیز نتایج سرعت مدل فیزیکی توسط نرم افزار Flow3D با دو مدل RNG و K-e به طور جداگانه محسبه گردیدو پس از مشاهده نتایج ، سرعت حاصل از حل عددی با مدل آشفتگی RNG با خطای کمتر از 10 درصد تطابق مناسبی را با سرعت آزمایشگاهی نشان داد. در مرحله بهینه سازی پس از اتمام فرایند بهینه شدن پارامترهای ابعادی برای هر 5 حالت هندسی تعریف شده تعداد پله، عرض پله و ارتفاع پله مشخص گردید. که نتایج به‌دست آمده نشان‌دهنده بهینه‌شدن ابعاد هندسی مدل آزمایشگاهی می‌باشد. گزینه نهایی بهینه سازی حالت 4 پله با در نظر گرفتن ملاحظات هیدرولیکی و اقتصادی و با عرض (1:50) 072/0 متر و ارتفاع (1:50) 0065/0 متر انتخاب گردید.