بهينه سازي هزينه ي ساخت موج شكن توده سنگي با استفاده از حل كننده ي ديكاپت در نرم افزار گمز و الگوريتم ژنتيك

كارشناسي ارشد

موج شكن ها از جمله سازه هاي ساحلي پر هزينه در صنايع دريايي هستند. در بين انواع مختلف موج شكن-ها، موج شكن هاي توده سنگي سنتي متداول ترين نوع موج شكن هاست و در دهه هاي اخير به طور روزافزوني در ساخت بنادر در سطح دنيا به خصوص در جنوب كشور ايران به دليل عمق مناسب و مصالح سنگي در دسترس به كار گرفته شده است. تقريباً نيمي از هزينه ي بندر به موج شكن هاي آن اختصاص داده مي شوند، به همين دليل طراحي بهينه اين سازه ها اخيراً مورد توجه بسياري از محققين قرار گرفته است. در اين تحقيق با ارائه ي يك مدل از طراحي موج شكن توده سنگي واقع در جنوب كشور به نام بنجي به بهينه سازي هزينه ي ساخت يك متر طول موج شكن به عنوان يك نسخه از طراحي و تعميم آن براي مقاطع مختلف با توجه به ارتفاع موج برخوردي پرداخته شده است. بهينه سازي از سه بخش تابع هدف، قيود و متغيرهاي طراحي تشكيل شده است. بدين صورت كه اجزاي تابع هدف اين تحقيق شامل هزينه ي ساخت يك متر طول موج شكن و همچنين متغيرهاي طراحي بهينه ي به‌كار برده شده شامل ابعاد هندسه ي موج شكن و زواياي شيب اجزاي مختلف موج شكن و در نهايت قيود مسئله براي محدود كردن پارامترهاي درگير در محدوده ي وظايف خود، جهت ارضا شدن مسائل مربوط به طراحي شامل روگذري، بالاروي، پايداري لايه ي آرمور و پايداري پنجه كه از مهم ترين پارامترهاي طراحي موج شكن است درنظرگرفته مي شوند. هدف از تحقيق اين است كه جواب بهينه ي سراسري از مدل پيشنهادي با حداقل هزينه براي موج شكن مورد مطالعاتي بنجي ارائه گردد. براي اين منظور تحدب مدل شامل تابع هدف و قيود طراحي مورد بررسي قرار گرفته است. ولي با توجه به محدب نبودن فضاي حل، روش هاي ديگري نظير روش شمارشي كامل در كل فضاي جستجو با استفاده از حل كننده ي fmincon، الگوريتم ژنتيك و همچنين حل كننده ي DICOPT در نرم افزار GAMS براي بهبود در مقايسه ي جواب هاي بهينه در هزينه ي ساخت موج شكن مورد مطالعاتي ارائه گرديده است. نتايج به دست آمده از اين تحقيق به اين صورت بوده است كه مي توان با روش هاي فوق الذكر نسبت به روش هاي متداول طراحي تا 3.04 درصد هزينه ي طرح را كاهش داد.

193706

دانشگاه علم و صنعت ايران

سواحل، بنادر و سازه هاي دريايي

عباس يگانه بختياري - فاطمه حاجي وليئي