9848

9848

بهينه سازي شكل سدهاي قوسي در حالت قيد¬هاي فركانسي با بكارگيري روش بهينه سازي توده ذرات باردار (CSS) و شبكه هاي عصبي

كارشناسي ارشد

رشته مهندسي عمران گرايش سازه

اسفندماه 1390

اسفندماه 1390

پروفسور علي كاوه

چكيده هدف اصلي از اين مطالعه طراحي شكل بهينه سدهاي دو قوسي بتني با قيود فركانسي مشتمل بر رفتار الاستيك خطي مي¬باشد. بهينه¬سازي در حالت مخزن خالي و همچنين در حالت مخزن پر از آب و با درنظر گرفتن اثر اندركنش سد- آب انجام شده است. حالت¬هاي بارگذاري درنظر گرفته شده شامل بارهاي ثقلي و فشار هيدرو استاتيك مي¬باشند. تابع هدف مسئله بهينه¬سازي، بسته به نوع مسئله، حجم يا هزينه بتن ريزي سد درنظر گرفته شده و متغيرهاي طراحي پارامترهاي هندسي سد مي¬باشند. همچنين تعدادي قيود هندسي و پايداري نيز در طراحي سد لحاظ شده‌اند. به منظور بررسي صحت و كارايي مدل اجزاء محدود ارائه شده، نتايج مدل مذكور با نتايج مدل¬هاي موجود در تعدادي مراجع معتبر مقايسه و صحت آن تاييد شد. بهينه سازي به وسيله الگوريتم CSS و CSS ارتقاء يافته انجام شده است. از آنجا كه پروسه بهينه يابي، شامل تحليل اجزا محدود زمان بر مي¬باشد، كل فرايند بهينه سازي سدهاي قوسي يك پروسه بسيار وقت گير خواهد بود. به منظور كاهش هزينه¬هاي محاسباتي و كاهش زمان كل بهينه سازي سدهاي قوسي از ابزار مفيدي مانند شبكه عصبي براي به دست آوردن فركانس¬هاي تقريبي سد استفاده شده است. جهت پياده سازي الگوريتم¬هاي ياد شده و همچنين حل مثال¬ها از لينك كردن دو برنامه Matlab و Ansys بهره برده شده است. نتايج بهينه سازي بيانگر كارايي بالاي الگوريتم¬¬هاي بهينه سازي ذكر شده مي¬باشند. همچنين استفاده از شبكه عصبي به شدت موجب كاهش زمان كل پروسه بهينه سازي مي¬شود، در حالي كه از دقت خوبي برخوردار مي¬باشد. كلمات كليدي: سد دو قوسي، اندر كنش سد- آب، روش اجزاء محدود، طراحي بهينه شكل، قيود فركانسي، شبكه عصبي