به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

spsa algorithm

در نشریات گروه عمران
تکرار جستجوی کلیدواژه spsa algorithm در نشریات گروه فنی و مهندسی
تکرار جستجوی کلیدواژه spsa algorithm در مقالات مجلات علمی
  • Somayyeh Pourbakhshian, Fatemeh Abdolrasuli

    In this article, the optimal shape of the compound trapezoidal cross-section is presented by considering the deterministic constraints and the probabilistic constraint of channel flooding as uncertainty with the SPSA algorithm and with three discharge of 10, 50, and 120 (m^3/s). The objective function is to minimize the cost of excavation and lining, the design variables of depth and width of the canal bottom, side slopes and constraints include uniform flow, maximum and minimum velocity, water surface width and the overtopping probability. The values of the freeboard and the slope of the channel bed are fixed and equal to 0.5 meters and 0.0028, respectively. The results show that with the increase in overtopping Probability, the flow depth increases, but the side slopes, velocity and Froud number decrease. The cost of construction and the width of the bed, initially decreases with the increase of the overtopping probability, and at a certain value, the probability reaches its minimum value, and then with the increase of the overtopping probability, the cost of construction and bed width increases.

    Keywords: Open Channels, Optimal Design, SPSA Algorithm, Overtopping Probability, Uncertainty
  • سمیه پوربخشیان*، پیمان فصیح

    در نوشتار حاضر، شکل بهینهی مقطع کانال سهموی مرکب براساس چهار مدل ارایه شده است. ارتفاع آزاد در مدل اول الی چهارم، به ترتیب: صفر، 5/0 متر، تابعی از دبی، و عمق جریان است. تابع هدف، کمینه سازی تابع هزینه ی پوشش و خاک برداری؛ متغیرهای طراحی، شامل: عمق جریان و شیبهای کناری؛ و قیود، شامل: معادله ی مانینگ، عدد فرود، عرض کانال، و سرعت جریان هستند. مسیله ی اخیر با الگوریتم تقریب سازی تصادفی مبتنی بر آشفته سازی هم زمان (SPSA) حل شده است. نتایج نشان می دهد که افزایش دبی سبب افزایش عمق جریان، سرعت، عدد فرود، هزینه، شیبهای کناری، عرض کلی کانال، عرض سطح آب، مساحت مقطع، مساحت جریان، محیط کلی کانال، و محیط خیس شده ی کانال می شود. از طرفی، افزایش شیبهای کناری، عرض کلی کانال، عرض سطح آب، مساحت مقطع، مساحت جریان، محیط کلی کانال، محیط خیس شده، و عدد فرود، سبب افزایش هزینه و عمق، و سرعت جریان سبب کاهش هزینه می شود. مقادیر هزینه در مدل اول کمتر و در مدل سوم بیشتر بوده است.

    کلید واژگان: کانال سهموی مرکب، بهینه سازی، الگوریتم SPSA، ارتفاع آزاد
    S. Pourbakhshian*, P. Fasih

    This paper presents an optimal cross-section of a composite parabolic channel by considering four models based on freeboard changes. In this research, four models were presented separately to present the optimal shape of the parabolic cross-section. In the first model, the freeboard was considered zero. In the second model, a freeboard of 0.5 m was considered. In the third model, the freeboard was considered as a function of the discharge according to the standard regulations of India; in the fourth model, the freeboard was considered as a function of the flow depth in the optimization process. The objective function is to minimize the cost of lining and excavation costs. Design variables include flow depth and side slopes. Constraints include the Manning equation constraint to maintain a uniform flow, the Froud number constraint to ensure subcritical flow in the channel, total top width, and the velocity constraint to control sedimentation and erosion. The above optimization problem is solved using the optimization algorithm and the method of simultaneous perturbation stochastic approximation (SPSA). The results show that increasing the discharge increases the flow depth, left and right side slopes, total top width and water surface width, channel cross-sectional area and flow area, the total channel perimeter and wetted perimeters, flow velocity, Froud number, and the cost. By examining the relationship between cost with design variables, constraints and geometric parameters of parabolic channel cross-section at different iterations, the characteristic of the model that won the most number of iterations is based on the increase in left and right side slopes, total top width and water surface width, the cross-sectional area of the canal and the flow area, the total channel perimeter and the wetted perimeters, the Froud number, the cost increase. In contrast, increasing the depth and flow velocity reduces the cost. Comparison of the results of the four models with each other shows that the cost values in the first model are lower than those in other models. In the third model, they are higher than all models.

    Keywords: Composite parabolic channel, optimization, SPSA algorithm, freeboard
  • محسن قائمیان، مجید پورامینیان
    طرح بهینه پل قوسی بتنی به تعدادی از پارامترها وابسته است. طراحی پل های گفته شده بطوری که تمامی محدودیت های طراحی و اجرایی را تامین کند کار دشواری است. در این مقاله با استفاده از روش الگوریتم SPSA شکل زیرسازه ی پل بهینه سازی شده است. پل قوسی مورد مطالعه در این تحقیق از نوع پل های با جان باز است. هدف از طرح بهینه، شکلی از پل است که حجم بتن آرمه مصرفی برای ساخت قوس و پایه های آن حداقل باشد. ارتفاع قوس در وسط دهانه، ارتفاع قوس در تکیه گاه قوس، خیز قوس و شعاع چپ و راست سطوح بالا و پایین قوس به عنوان متغیرهای طراحی مساله ی بهینه سازی در نظر گرفته شده اند. قیود در نظر گرفته شده در بهینه سازی زیرسازه ی پل شامل قیود تنش، تغییرشکل و هندسی می باشند. در پایان نشان داده شده است که الگوریتم SPSA روشی موثر در بهینه سازی شکل پل قوسی با جان باز است و برای مطالعه ی موردی پل ستینا، حجم بتن آرمه زیرسازه ی پل 23 درصد کاهش نسبت به طرح اجرا شده داشته است.
    کلید واژگان: پل قوسی جان باز، بهینه سازی شکل، الگوریتم گرادیان پایه SPSA، زیرسازه پل، پل ستینا
    Majid Pouraminian
    Arch bridges are generally considered widely as esthetically pleasing bridges and its different variations can be found from both historical and modern times all over the word. Arch bridges can be divided into several different types by different definition. One possibility to divide them is through the spandrel. Spandrel can be open or closed. When it is open، there are usually columns to transmit the loads from the deck to the arch. The purpose of this study is to determine the optimum design of arch longitudinal no prismatic single-cell section. In this study، Cetina Bridge، which is a long span open reinforced concrete arch bridge spanning Cetina river canyon near the town of Trilj. The arch is of span 140m with a rise of 21. 5 m، giving rise-to-span ratio of 1/6. 5. The FE model of the Cetina open spandrel arch bridge was constructed using the Ansys. The main span and columns was simulated with Beam4، and element solid45 was used for reinforced concrete non prismatic single cell arch. For definition of arch geometry in longitudinal sections، parabolic conic functions are employed. In this present work the optimum design is carried out by taking total material volume of substructure of bridge as objective function. Substructure includes of column and reinforced concrete arch. Height of skewback abutment، Height of crown of arch، back and soffit radii of arch and position of crown respect to global axes are considered as design variables. The distance between the columns is assumed constant and equal to 21. 6 m in optimization process. Also the cross sections of column are not taken as design variables. Instead of this، cross section of piers is selected proportionally with these of application project. During problem formulation most of practical design variables and constraints are considered. Three type of design constraints were taken into account: stress constraints of arch، transversal displacement constraints of arch crown and geometric constraint. Initially، a program is developed in MATLAB in order to generate coordinate of nodes، then is taken finite element software ANSYS for modelling the geometry of an arch dam. Finally، the optimization technique is performed by Simultaneous Perturbation Stochastic Approximation (SPSA) algorithm. Shape optimization for each of the arch web thickness to be examined (i. e. t_w=0. 3-0. 5m). The following، some of important conclusions are drawn from the present work: It is concluded that SPSA can be effectively used in the shape optimization of the bridges. The total reinforced concrete volume obtained in this study is 23% less than the application project. For each t_w، the optimum arch geometry is obtained، when the volume of the arches and columns is minimized. Minimum volume of substructure achieved for t_w=0. 35m with 1131 m3.
    Keywords: long span, Open Arch Bridge, SPSA algorithm, Finite Element Analysis, substructure, shape optimization
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال