استفاده از رويكرد شبيه ساز-بهينه‌ساز سه‌هدفه براي طراحي بهينه سرريز‌ تركيبي پلكاني-كنگره‌اي با استفاده از الگوريتم بهينه‌سازي سنجاقك بهبوديافته

سرريزها براي عبور دادن آب مازاد مخازن سدها در كنار آن‌ها احداث مي‌شوند. در بسياري از مواقع خرابي سدها در اثر عبور آب از روي تاج، به سبب ناكافي بودن ظرفيت سرريز، اتفاق مي‌افتد. سرريزهاي كنگره‌اي با هندسه خاص خود توانايي افزايش دبي عبوري را نسبت به ساير سرريزها دارند. موضوع استهلاك انرژي جريان نيز امري مهم تلقي مي‌گردد. استفاده از سرريز پلكاني سبب كاهش سرعت و انرژي آب در پنجه سرريز شده و لذا آبشستگي و خرابي در پايين‌دست كاهش مي‌يابد. در مطالعه حاضر براي اولين بار به كمك الگوريتم سنجاقك بهبوديافته چارچوبي جديد براي طراحي چندهدفه سرريز تركيبي پلكاني و كنگره‌اي ذوزنقه‌اي ارائه شده است. بدين منظور از عملگر قدم‌زدن‌هاي تصادفي، بجاي پرواز لِوي در الگوريتم سنجاقك استفاده شده است. ابتدا عملكرد الگوريتم بهبود داده شده بر روي چهار مثال مَحَك از سري ZDT بررسي شد. از مقايسه با پاسخ‌هاي الگوريتم سنجاقك، الگوريتم ژنتيك و الگوريتم ازدحام ذرات مشخص شد كه رويكرد استفاده شده موثر بوده و سرعت همگرايي و دقت در يافتن پاسخ بهينه بهبود يافته است. سپس يك كد شبيه‌سازي هيدروليك جريان به صورت سرريز تكي و تركيبي توسعه داده شد. نتايج صحت سنجي حاكي از خطاي كمتر از 0/03 درصد بود. با اتصال مدل شبيه‌سازي توسعه داده شده و الگوريتم بهبود داده شده، يك مجموعه طرح بر روي جبهه پارتو سه‌بعدي ارائه شد. به‌كارگيري رويكرد پيشنهادي براي سرريز سد ساروق توانسته است حدودا دبي عبوري و استهلاك انرژي را به ترتيب 25 درصد و 81 درصد افزايش و حجم بتن را 9 درصد كاهش دهد.