فهرست مطالب

نشریه سد و نیروگاه برق آبی ایران
پیاپی 19 (زمستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1398/01/18
  • تعداد عناوین: 7
|
  • پوریا اکبرزاده* صفحات 1-12
    در صنایع نیروگاهی برق آبی بزرگ با توان بیش از 100 مگاوات، از ژنراتورهای عمودی استفاده می شود که قطر سازه فلزی استاتور آنها گاهی به بیش از 8 متر و وزن آن به چند صد تن می رسد. در این سازه فلزی که محل قرارگیری صفحات مغناطیسی و هسته استاتور می باشد دو تکیه گاه حلقوی با بازوهای فلزی شعاعی یا مورب برای نصب یاتاقان های قسمت های دوار ژنراتور درنظر می گیرند (که به آنها در اصطلاح براکت های فوقانی و تحتانی می گویند). این بازوها نیروهای حاصل از افزایش طول حلقه تکیه گاهی (ناشی از افزایش درجه حرارت)، نیروهای شعاعی اعمال شده از توربین و گشتاور هیدرولیکی پیچشی وارده از محور توربین را به سازه استاتور یا فنداسیون خود منتقل می کنند. لذا پیش بینی صحیح از نحوه و میزان انتقال این نیروها و گشتاور در طراحی سازه و محاسبه تنش های فشاری و خمشی وارد بر سازه یا فنداسیون بازوها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله تاثیر استفاده از بازوهای مورب در کاهش تنش های فشاری و نیروهای فنداسیون سازه های بزرگ فلزی تجهیزات مکانیکی نظیر ژنرتورهای عمودی به صورت تحلیلی مورد ارزیابی قرار می گیرد. تاثیر زاویه، طول، تعداد و نحوه چیدمان بازوی مورب بر تنش و نیروی های وارد بر فنداسیون برای سه بارگذاری مختلف بررسی می شود.
    کلیدواژگان: حل تحلیلی، بازوی مورب، زاویه بازوی مورب، نیروی فنداسیون، براکت ژنراتور
  • علیرضا اردکانی*، مهندس علی ماهی گیر صفحات 13-24
    پیدایش طبیعی نهشته های طبیعی منجر به شکل گیری ناهمسانی و ناهمگنی در خصوصیات آنها می شود. هدف اصلی این مطالعه مدل کردن لایه خاک دارای مقاومت ناهمسان و ناهمگون با به کارگیری روش عددی تفاضل محدود است تا میزان تاثیر آنها را روی پایداری شیروانی ها در شرایط زهکشی نشده تخمین بزند. در این مطالعه مقاومت چسبندگی خاک به عنوان یک متغیر ناهمسان و ناهمگون در نظرگرفته شده و فرض شده که دارای یک روند مشخصه خطی با عمق و دارای مقادیر مختلف در جهات مختلف در هر عمق ثابت باشد. همچنین ناهمسانی چسبندگی با تعمیم مدل همسان موهر-کلمب به حالت ناهمسان لحاظ شده است. مطالعه بر روی یک شیب ناهمسان و ناهمگون در شرایط زهکشی نشده صورت گرفت و نتایج نشان دهنده اهمیت ناهمسانی و ناهمگونی پارامتر مقاومت برشی خاک روی پایداری شیروانی ها است. به طور کلی در نظر گرفتن ناهمسانی و ناهمگنی خاک منجر به تحلیل و طراحی صحیح تر و اقتصادی تر می شود چنانکه ضریب اطمینان در حالت نسبت ناهمسانی برابر با 2 (AF=2) حدود 40% نسبت به حالت همسان (AF=1) افزایش داشته است.
    کلیدواژگان: پایداری شیروانی ها، مقاومت برشی زهکشی نشده، ناهمگونی، ناهمسانی، ضریب اطمینان
  • حامد جاودانیان* صفحات 25-35
    ایران به عنوان یکی از کشورهای پیشرو در صنعت سدسازی در یکی از مناطق لرزه خیز جهان واقع شده است. خرابی سدها به عنوان یکی از مهمترین منابع تامین انرژی برق آبی، خسارات جبران ناپذیری به دنبال خواهد داشت. این امر بیانگر لزوم ارزیابی دقیق رفتار سدها تحت بارهای ناشی از زلزله می باشد. از اینرو در این پژوهش به پیش بینی جابه جایی شیب سدهای خاکی تحت بارهای ناشی از پدیده ی زلزله پرداخته شده است. مجموعه ای از موارد واقعی تغییرشکل های ناشی از زلزله در سدهای خاکی مختلف گردآوری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با استفاده از سیستم اسنتاج فازی-عصبی به پیش بینی میزان جابه جایی های شیب سدهای خاکی پرداخته شد. به منظور بررسی صحت عملکرد مدل فازی عصبی، آنالیز حساسیت انجام شد. در نهایت عملکرد مدل پیشنهادی در مقایسه با مدل های تحلیلی موجود مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از دقت قابل قبول مدل پیشنهادی در تخمین جابه جایی شیب سدهای خاکی می باشد. این امر گامی موثر در کاهش عدم قطعیت تحلیل تغییرشکل های لرزه ای این سدها به شمار می آید.
    کلیدواژگان: سد خاکی، زلزله، جابه جایی شیب، سیستم استنتاج فازی عصبی
  • سجاد اسماعیل زاده، حسن احمدی*، سید عباس حسینی صفحات 36-51
    تعیین محل بهینه سنسورها به منظور شناسایی پارامترهای مودال، خصوصا در سازه های عظیم مانند سدها، یکی از موضوعات عملی و پرکاربرد در تشخیص خرابی و پایش سلامت سازه ها می باشد. هدف اصلی این تحقیق دست یابی به بیشترین اطلاعات مودال از پاسخ دینامیکی (اشکال مودی) یک سد بتنی وزنی به وسیله مینیمم کردن المان های غیر قطری ماتریس معیار اطمینان مودی است. برای این منظور در گام اول، یک مدل اجزاء محدود از سد Bluestone برای آنالیز مودال درنظر گرفته شده و مودهای موثر در تحلیل ارتعاشی بر مبنای نسبت های مشارکت جرمی مودال، تعیین می گردند. سپس، با تعریف سه سناریو برای محل قرارگیری سنسورها (در بالا-دست، مرکز و پایین-دست بدنه سد) از میان نقاط کاندیدا شده، بهترین نقاط بر مبنای میزان استقلال شکل مودها از یکدیگر تعیین می شوند. نتایج بدست آمده از تحلیل ها نشان می دهند که ارتفاع محل بهینه سنسورها (با فرض داشتن یک سنسور بر روی تاج) در سناریوهای مختف تقریبا یکسان بوده و در ارتفاع یک سوم میانی سد قرار دارند. در مجموع، با توجه محدودیت های عملی (عدم دسترسی) و محدودیت های اقتصادی (محدودیت در تعداد سنسور) نتایج بدست آمده می تواند به طور موثری در ابزار بندی سدها به کار گرفته شود.
    کلیدواژگان: محل بهینه سنسورها، معیار اطمینان مودی، پارامترهای مودال، سد بتنی وزنی، Bluestone
  • حامد مازندرانی زاده*، مریم پرهیزکاری صفحات 52-61
    در سال های اخیر ساختار صنعت برق دچار تغییر و تحول شده و از آبان ماه سال 1382 که بازار برق کشور راه اندازی شد، ساختار انحصاری آن به ساختار رقابتی تبدیل شده است. در این بازار، پیش بینی قیمت برق نه تنها در قیمت دهی ضروری است بلکه در یافتن استراتژی بهینه بهره برداری از سوی بهره برداران نیروگاه نیز نقشی اساسی دارد. در این مقاله، از روش شبکه عصبی مصنوعی برای پیش بینی قیمت روزانه انرژی در ساعت های اوج استفاده شده و نتایج حاصل از آن برای بهینه سازی چند هدفه بهره برداری از مخزن سد کارون 5 به کار گرفته شده است. هدف های در نظر گرفته شده شامل دو هدف بیشینه سازی درآمد سالانه و بیشینه سازی حداقل انرژی تولیدی روزانه است. روش بهینه سازی چندهدفه NSGA II، به منظور حل مساله بهینه سازی چندهدفه انتخاب شد و به منظور اعمال مدل پیشنهادی، سد و نیروگاه برق آبی کارون 5 به عنوان مطالعه موردی انتخاب گردید. ازآنجاکه خروجی مدل بهینه سازی چندهدفه، محدوده وسیعی از جواب های نامغلوب است، به منظور انتخاب جواب بهینه نهایی از بین جواب های به دست آمده، روش های رفع اختلاف نش، نش نامتقارن، Kalai-Smoronvski و Area Monotonic استفاده شد.
    کلیدواژگان: تولیدکننده برق آبی، بازار برق، شبکه عصبی مصنوعی، الگوریتم ژنتیک چندهدفه، رفع اختلاف، Nash
  • فرهود کلاته*، امیر قامت لو صفحات 62-74
    در مقاله حاضرتاثیرتراز مختلف آب در مخزن سد، برپاسخ دینامیکی غیرخطی سد بتنی وزنی تحت زمین زلزله های حوزه نزدیک و دور از گسل با استفاده از مدل عددی مورد مطالعه قرار گرفته است، لذا در مطالعه حاضر با فرض سه تراز مختلف آب در مخزن تاثیر تراز آب بر رفتار دینامیکی و میزان آسیب لرزه ای سد بتنی وزنی بررسی شده است. همچنین جهت بررسی دقیق تر موضوع شتاب نگاشت های حوزه نزدیک و دور، در سه زلزله متفاوت بر سازه سیستم سد-مخزن- فونداسیون اعمال گردیده است. مدل خرابی پلاستیک بتن (CDP)که شامل رفتار سخت شوندگی و نرم شوندگی کرنشی بتن می باشد در تحلیل دینامیکی غیرخطی بکار رفته است. بعنوان مطالعه موردی تحلیل دینامیکی غیرخطی و آنالیز خرابی لرزه ای سد بتنی وزنی شفارود، واقع در استان گیلان تحت زمین لرزه های حوزه نزدیک و دور مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از تحلیل حاکی از تاثیر قابل ملاحظه تراز آب در مخزن برپاسخ دینامیکی غیر خطی سد بتنی وزنی می باشد، و همچنین وجود آب در مخزن اثر کاهشی بر سطح خرابی بدنه سد بتنی وزنی تحت زمین لرزه های حوزه نزدیک دارد.
    کلیدواژگان: سد بتنی وزنی، آنالیز دینامیکی غیرخطی، تراز آب در مخزن، اندیس خرابی لرز ه ای، زلزله حوزه نزدیک و دور
  • سمیه عبادی*، احمد علی بابایی صفحات 75-83
    در سالهای اخیر، توجه سازمانها به عوامل کلیدی و موثر در موفقیت پروژه ها باعث شد که تمرکز بیشتری را روی این عوامل معطوف نمایند. شایستگی مدیران پروژه از جمله عواملی است که در موفقیت پروژه تاثیر بسزایی دارد. بکارگیری مدیر پروژه شایسته، پیمودن مسیر موفقیت پروژه را تسریع می نماید. در این مطالعه به بررسی عوامل فردی و شایستگی های مهم مدیر پروژه پرداخته شده است. جامعه آماری پژوهش حاضر، مدیران و کارشناسان پروژه سازمان پروژه محور (جهاددانشگاهی علم و صنعت) می باشد . اطلاعات مورد نیاز به واسطه پرسشنامه های طراحی شده، جمع آوری شده و با استفاده از تکنیک های آماری آزمون همبستگی و آزمون فریدمن با استفاده از نرم افزار SPSS تجزیه و تحلیل شدند. عوامل فردی موثر شناسایی شده در 3 گروه شایستگی رفتاری، شایستگی فردی و شایستگی تکنیکی طبقه بندی شدند. نتایج نشان داد که این عوامل دارای رتبه های مختلف می باشند. در میان کلیه عوامل شناسایی شده در این تحقیق، عامل شایستگی فردی بالاترین رتبه را کسب نمود.از دیگر مشاهدات رابطه معنادار شایستگی های فردی و شایستگی تکنیکی در مدیریت پروژه می باشد. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند به سازمان های پروژه محور در گزینش مدیران پروژه شایسته و در نهایت بهبود و ترقی این سازمان ها کمک قابل توجهی بنماید.
    کلیدواژگان: عوامل فردی، مدیر پروژه، موفقیت پروژه، سازمان پروژه محور
|
  • Pooria Akbarzadeh * Pages 1-12
    In large hydroelectric power-plants with a power of more than 100 megawatts, vertical generators are used, in which the diameter and the weight of their stator exceeding 8 meters and several hundred tons, respectively. In this structure, which is the location of the magnetic plates and the stator core, there are two rings with radial or oblique arms for mounting bearings of rotating parts of the generator (they are called upper and lower brackets). These arms transfer the forces due to the increase in the length of the ring (due to the increase in temperature), the radial forces applied from the turbine, and the torsion hydraulic torque from the turbine axis to the stator or its foundations. Therefore, accurate prediction of these forces and torque in the design of the structure and the calculation of compressive and bending stresses on the structure or foundation of the arms is of particular importance. In this paper, the effect of using oblique arms on the reduction of compressive stresses and the foundation forces of large vertical generators, is analyzed analytically. The effect of angle, length, number, and arrangement of oblique arm on stress and forces for three different load cases are investigated.
    Keywords: Analytical solution, oblique arm, oblique arm angle, foundation force, generator bracket
  • Alireza Ardakani *, Ali Mahigir Pages 13-24
    Naturally formation of soil deposits leads to anisotropy and heterogeneity in their properties. The aim of this study is modeling of soil having anisotropic and heterogeneous strength using finite difference method to estimate the effect of these on slope stability in undrained condition. In this study the soil cohesion is considered as an anisotropic and heterogeneous variable and assumed to have a deterministic trend with depth and different values in any directions per depth. However, the anisotropy of cohesion is considered by generalizing the isotropic Mohr- Coulomb model to anisotropic one. The study performs on a slope in undraned condition and results indicate that the importance of anisotropy and heterogeneity of soil strength parameters on slope stability. Taking account of anisotropy and heterogeneity leads to proper and economic analysis and design of slope stability so that the safety of factor in the case of anisotropy equal to 2(AF=2) was approximately 40% greater than in the case of fully isotropic.
    Keywords: Slope stability, Undrained shear strength, Anisotropy, Heterogeneity, Factor of safety
  • Hamed Javdanian * Pages 25-35
    Iran, as a leading country in the dam construction industry, is located in one of the earthquake-prone regions of the world. Dams are important sources of hydroelectric power. Failure of these structures causes catastrophic damage. Therefore, evaluating the behavior of dams under seismic loading is an important issue. The present study focuses on the prediction of the slope displacements of embankment dams under earthquake loading. Real deformation in embankment dams due to earthquakes were gathered and analyzed. The amount of seismic slope displacement of embankment dams was predicted using fuzzy systems. Contributions of the effective variables were evaluated through a parametric study. Ultimately, the performance of the developed model was compared with existing analytical methods. Results indicate the acceptable accuracy of the proposed fuzzy-based model in estimating the slope displacement of embankment dams. This can be considered as an effective step in reducing the uncertainty involved in the deformation analysis of embankment dams.
    Keywords: Embankment dam, Earthquake, Slope displacement, ANFIS
  • Hasan Ahmadi* Pages 36-51
    Determination of the optimal sensors location in order to identify of modal parameters, especially in large structures such as dams, is one of the practical issues, which is widely used in damage detection and structural health monitoring. The main objective of this study is to obtain the most information from the dynamic response in a concrete gravity dam by minimizing the non-diagonal elements of Modal Assurance Criterion matrix. For this purpose, by selecting the Bluestone dam, a finite element model is constructed for modal analysis of system; then, the effective modes of vibration are determined by means of modal mass participation rates. Afterward, by defining three scenarios for the position of sensors on dam’s body, among the candidate points, the best places are obtained based on the independency of mode shapes. The results of the analysis show that height of optimal location of sensors, having a fixed sensor on the crest, are almost identical in various scenarios. Overall, considering the practical limitations such as: lack of access to some parts of structures and economic constraints (restrictions on the number of sensors), the results can be effectively used in instrumenting of concrete gravity dams.
    Keywords: : Optimal Sensors Location, Modal Assurance Criterion, Modal Identification, Concrete Gravity Dams
  • Hamed Mazandarani zadeh *, Maryam Parhizkari Pages 52-61
    In recent years, the structure of the electricity industry has undergone a change and since November 2003, when the electricity market of the country was launched, its monopoly structure has become a competitive structure. In this market, the forecast of electricity prices is not only necessary in pricing but also plays an important role in finding the optimal operation strategy by the power plant's users. In this paper, an artificial neural network approach is used to predict daily energy prices in peak hours and its results have been used to optimize the multi-purpose operation of the reservoir of Karun 5 dam. The intended goals include two goals of maximizing annual income and maximizing the minimum daily energy production. The multi-objective optimization method NSGA II was selected to solve the multi-objective optimization problem. In order to apply the proposed model, Karun 5 dam and hydroelectric power station was selected as case study. Since the output of the multi-objective optimization model is a wide range of non-dominated responses, In order to select the optimal solution among obtained solutions, Nash bargaining, non-symmetric Nash, Kalai-Smoronvski and Area Monotonic was implemented.
    Keywords: Hydro-power producer, electricity market, neural networks, multi-objective genetic algorithm, conflict resolution, Nash
  • Farhoud Kalateh *, Amir Ghamatloo Pages 62-74
    In this study, reservoir water level effects on nonlinear dynamic response of concrete gravity dams are investigated. For this purpose, the nonlinear behavior of the dam concrete is captured using the concrete damage plasticity (CDP) on the non associated flow rule assumption. Water in the reservoir is represented by the Lagrangian (displacement-based) fluid finite elements. The program ABAQUS is applied for nonlinear dynamic analysis of dam-foundation-reservoir systems and employed in the response calculations. Nonlinear dynamic analysis of Shafarood concrete gravity dam subjected to three far-fault and three near-fault earthquake groundmotions are performed for three different water levels. The crest displacements, the failure element distribution in dam body and damaged Index in different conditions are presented. The results obtained from nonlinear analyses for different water levels are compared with each other. It is apparent that the reservoir water level significantly affected the dynamic response of gravity dam but under near-fault ground motions reservoir has a mitigation effecton nonlinear dynamic response of dam.
    Keywords: Keywords: Concrete gravity Dam, Nonlinear Dynamic Analysis, water reservoir level, Damage index, Near-fault &, Far-fault ground motions
  • Somayeh Ebadi *, Ahmad Alibabaei Pages 75-83
    Having a qualified and competent project manager is the first step to actual project success. In this study, the individual factors and important competencies of the project manager have been investigated. The statistical population of the present study is project managers and experts in a project-based organization (science and technology academy). The required information was collected through questionnaires designed and analyzed using statistical tests of correlation test and Friedman test using SPSS software. Effective personal factors identified were categorized into 3 groups of behavioral competence, individual competence and technical competence. This research indicates that these factors have different rankings regarding their importance level and how much of an impact they have on project success. Among all the factors identified in this research, individual competency factor ranked first. It has been also observed that there is a meaningful relationship between individual competencies and technical competencies in project management. The results of this research can be of great help to project-based organizations in selecting the right project managers and consequently organization development
    Keywords: Individual factors, Project manager, project success, Project-based organization