مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 25 5 2015 11 01 Minimization of Water-level Fluctuations Using the Fourier Series and Particle Swarm Optimization Algorithm حداقل‌سازی نوسانات سطح آب در کانال‌های انتقال با استفاده از بسط فوریه و الگوریتم حرکت دسته جمعی ذرات 97 107 6517 FA عبدالحسین بغلانی استادیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی شیراز 0000-0002-2680-4942 Journal Article 2012 06 17 A novel idea based on the Particle Swarm Optimization (PSO) is presented in this paper to minimize water-level fluctuations due to the sudden increase in downstream pumping discharge. The optimum input hydrograph which is capable of minimizing water surface fluctuations is obtained by using the Fourier Series and the PSO algorithm to determine the unknown coefficients in the Fourier Series. This idea can convert the problem to an optimization one, which can be solved via various optimization methods. To achieve this, a robust shock-capturing model which is able to solve governing equations of the unsteady, non-uniform flow is effectively combined with an optimization method based on the particle swarm optimization algorithm. The results show that the proposed approach is efficient in solving problems of this type. The inflow hydrograph obtained by this technique reduced water-level fluctuations in a much simpler manner compared to the complicated analytical approaches. Also, the proposed method was capable of reducing the fluctuations by 43.6% and 4.4%, respectively, compared to the case of imposing no control or that of control obtained by the variational approach. در این پژوهش ایده جدیدی برای کمینه‌سازی نوسانات تراز آب در اثر افزایش ناگهانی در دبی پمپاژ پایین‌دست کانال بر پایه الگوریتم حرکت دسته جمعی ذرات ارائه شد. بهترین هیدروگراف ورودی به کانال که می‌تواند نوسانات تراز سطح آب را حداقل کند با استفاده از بسط فوریه و تعیین ضرایب آن با استفاده از هوش مصنوعی دسته جمعی به‌دست آمد. با این ایده، امکان تبدیل این مسئله به یک مسئله بهینه‌سازی و حل آن با استفاده از روش‌های متداول به‌وجود خواهد آمد. برای این منظور، مدل عددی قوی تحلیل جریان غیر دائمی غیر یکنواخت با خاصیت تسخیر شوک با مدل بهینه‌سازی ترکیب شد. نتایج نشان داد که این روش می‌تواند یک ایده کارآمد برای حل این مسئله و مسائل مشابه باشد. هیدروگراف به‌دست آمده از این روش توانست با روشی ساده‌تر، نسبت به روش‌های پیچیده تحلیلی، نوسانات تراز آب را به مقدار محسوسی کاهش دهد. با استفاده از روش پیشنهادی، نوسانات سطح آب نسبت به حالت بدون کنترل 6/43 درصد و نسبت به حالتی که منحنی کنترل با استفاده از حساب تغییرات به‌دست می‌آید، 4/4 درصد کاهش داشت. https://www.wwjournal.ir/article_6517_c646a3b8b24cb64c1314c03292fff0fd.pdf