بررسي تاثيرشرايط هيدروليكي در بهينه‌سازي كانال هاي انتقال آب با مقاطع متفاوت

طراحي كانال با هدف به حداقل رساندن هزينه ساخت كانال، يكي از مسائل مهم بهينه سازي است. در اين تعريف مقادير متغيرهاي مقاطع يعني شيب كناري، عرض كف، عمق جريان و شعاع كانال دايروي با مينيمم كردن هزينه كانال ها با در نظر گرفتن قيد جريان هيدروليكي محاسبه مي شود. در تحقيق كنوني طراحي بهينه در يك چارچوب بهينه سازي غير خطي با تابع هدف كه تابع هزينه در واحد طول كانال بر اساس هزينه پوشش، هزينه خاكريزي و خاكبرداري واحد حجم و هزينه هدر رفت آب فرموله شده است، مي باشد. با استفاده از الگوريتم ژنتيك پارامترهاي چهار مقطع بهينه شده كانال از جمله مقاطع كانال هاي ذوزنقه اي، مستطيلي، مثلثي و دايروي محاسبه گرديدند. از نتايج حاصله براي محدوديت معادله جريان در مقايسه هزينه كل ساخت مقاطع، مقطع دايروي از هزينه ساخت كمتري برخوردار است. با استفاده از روش پيشنهادي كه از دقت خوبي برخوردار بوده چندين حالت با محدوديت اضافي سرعت جريان، عدد فرود و عرض سطح آزاد جريان جهت طراحي مطلوب كانال در شرايط ويژه مورد بررسي قرار گرفتند كه به ترتيب سبب افزايش 40%، 30% و كاهش هزينه ساخت در حدود 48% براي مقاطع كانال هاي ذوزنقه اي، مستطيلي و مثلثي شدند. براي مقطع دايروي محدوديت عدد فرود، عرض سطح آزاد و سرعت سبب افزايش هزينه ساخت شدند.