طراحی شکل بهینه کول قنات با استفاده از روش اجزای محدود و الگوریتم جامعه پرندگان
نویسندگان
1 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شهر قدس، تهران، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، فردوس، ایران
3 دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
4 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
doi
چکیده
کاریزها یا قناتها سازههای آبی اختراع ایرانیان هستند که توسط آنها آبهای زیرزمینی استحصال شده با نیروی ثقل و از زیرزمین و دور از تبخیر منتقل میگردد. ساختمان کاریزهای ایجاد شده در ایران از حالت دائر به بائر تغییر وضیعت داده و برای جلوگیری از تخریب ساختمان کاریز از سازههای مقاوم یا کول استفاده گردید. هدف اصلی از این مطالعه، طراحی شکل بهینه کول قنات با استفاده از روش اجزای محدود و الگوریتم جامعه پرندگان میباشد. برای این منظور، ابتدا مدلسازی سه بعدی کول و اجزای اطراف آن در نرمافزار ANSYS انجام شد و سپس شکل بهینه کول با استفاده از روش بهینهسازی الگوریتم جامعه پرندگان و الحاق آن به نرمافزار ANSYS بهدست آورده شد. وزن کول بهعنوان تابع هدف مساله بهینهسـازی و متغیرهای طراحـی شامل پارامترهای هندسی کول درنظر گرفتـه شد. همچنین تنش در بدنه کول (تنشهای فشاری و کششی بتن) بهعنوان محدودیت لحاظ گردید. نتایج بهینهسازی بیانگر کارایی بالای الگوریتم جامعه پرندگان در طراحی بهینه شکل کول بود بهطوریکه وزن بهینه کول در مقایسه با کول موجود کاهش قابل توجهای داشته است.
