Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Υψηλής τάξης προσεγγίσεις και στοχαστική βελτιστοποίηση για μοντέλα υφαλμύρισης υπόγειων υδροφορέων

Stratis Paraskevas

Απλή Εγγραφή


URIhttp://purl.tuc.gr/dl/dias/F70D4E05-E2CF-4DF4-B76C-5C1CA0FA303C-
Αναγνωριστικόhttps://doi.org/10.26233/heallink.tuc.67555-
Γλώσσαel-
Μέγεθος284 σελίδεςel
ΤίτλοςΥψηλής τάξης προσεγγίσεις και στοχαστική βελτιστοποίηση για μοντέλα υφαλμύρισης υπόγειων υδροφορέωνel
ΔημιουργόςStratis Paraskevasen
ΔημιουργόςΣτρατης Παρασκευαςel
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Τσομπανοπούλου Παναγιώτα el
Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής]Saridakis Ioannisen
Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής]Σαριδακης Ιωαννηςel
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Karatzas Giorgosen
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Καρατζας Γιωργοςel
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Papadopoulou Elenien
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Παπαδοπουλου Ελενηel
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Delis Anargyrosen
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Δελης Αναργυροςel
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Vafeidis Antoniosen
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Βαφειδης Αντωνιοςel
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Mathioudakis Emmanouilen
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Μαθιουδακης Εμμανουηλel
ΕκδότηςΠολυτεχνείο Κρήτηςel
ΕκδότηςTechnical University of Creteen
Ακαδημαϊκή ΜονάδαTechnical University of Crete::School of Production Engineering and Managementen
Ακαδημαϊκή ΜονάδαΠολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησηςel
ΠεριγραφήΔιδακτορική Διατριβή που εκπονήθηκε ως μέρος των απαιτήσεων για την απόκτηση του Διδακτορικού Διπλώματος στην κατεύθυνση Εφαρμοσμένα Μαθηματικά στις Επιστήμες Μηχανικών της Σχολής Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης του Πολυτεχνείου Κρήτης.el
Περίληψη Το φαινόμενο της υφαλμύρισης υδροφορέων γλυκού νερού αποτελεί ένα ιδιαίτερης σημασίας πρόβλημα, εμφανιζόμενο κυρίως σε παράκτιες περιοχές με τάσεις έντονα αυξητικές κατά τα τελευταία χρόνια, ιδιαίτερα κατά τους καλοκαιρινούς μήνες. Το φαινόμενο αυτό αντιπροσωπεύει το σύνολο των ενεργειών δια μέσου των οποίων υποβαθμίζεται η ποιότητα του νερού στο εσωτερικό ενός υδροφορέα, με συνέπεια ο ίδιος να καθίσταται μη ωφέλιμος για οποιαδήποτε ανθρώπινη δραστηριότητα. Η διαχείριση των αντλήσεων γλυκού νερού είναι, ως εκ τούτου, απολύτως επιβεβλημένη με σκοπό τη διατήρηση της ποιότητάς του στο εσωτερικό του υδροφορέα και κατά συνέπεια, την αποφυγή των αρνητικών οικονομικών συνεπειών που προκύπτουν από την υποβάθμισή του. Το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας στο πρόβλημα αυτό παραμένει αμείωτο για πάνω από έναν αιώνα, ενώ ιδιαίτερα κατά τα τελευταία χρόνια η έρευνα σχετικά με τη βελτιστοποίηση του συνολικού πλάνου διαχείρισης των αντλήσεων σε παράκτιες περιοχές έχει εντατικοποιηθεί. Σε αυτήν ακριβώς την ερευνητική προσπάθεια εντάσσεται και η παρούσα Διατριβή, με στόχο να συνεισφέρει στη διαδικασία ελέγχου των αντλήσεων ενός υδροφορέα, παρουσιάζοντας ένα μαθηματικό αλγόριθμο αποτελεσματικής διαχείρισής τους. Πιο συγκεκριμένα, στόχος μας στην παρούσα Διατριβή είναι η κατασκευή ενός αποτελεσματικού μαθηματικού αλγορίθμου, τον οποίο εφαρμόζοντας σε έναν παράκτιο υδροφορέα να μπορούμε να εξασφαλίσουμε τα εξής: α. τη μεγιστοποίηση των αντλήσεων γλυκού νερού στο εσωτερικό του υδροφορέα, με στόχο την κάλυψη των αναγκών σε γλυκό νερό των γειτονικών περιοχών, και β. την προστασία των γεωτρήσεων του υδροφορέα από το καταστρεπτικό φαινόμενο της υφαλμύρισης. Ως βασικό εργαλείο της διαδικασίας μοντελοποίησης των αντλήσεων προτείνουμε και εφαρμόζουμε μία κατάλληλα τροποποιημένη έκδοση του αλγορίθμου στοχαστικής βελτιστοποίησης AL.O.P.EX., προσαρμοσμένη στα υδραυλικά χαρακτηριστικά του προβλήματος. Πρόκειται για έναν ιδιαίτερα αποδοτικό αλγόριθμο, γνωστό στη βιβλιογραφία από προηγούμενη εφαρμογή του σε πλήθος σχετικών προβλημάτων μοντελοποίησης και στοχαστικής βελτιστοποίησης. Ταυτόχρονα, κατασκευάζουμε ένα πλήθος κυρώσεων ελέγχου της συμπεριφοράς του αλγορίθμου, έτσι ώστε οι αναγκαίοι από τη φύση του προβλήματος περιορισμοί να λαμβάνονται υπόψη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας βελτιστοποίησης και ταυτόχρονα να την καθοδηγούν κατάλληλα. Στη συνέχεια, με στόχο τη διερεύνηση της συμπεριφοράς και της αποδοτικότητας της προτεινόμενης μεθοδολογίας βελτιστοποίησης, εφαρμόζουμε τον αλγόριθμο διαχείρισης που κατασκευάσαμε σε δύο παράκτιους υδροφορείς γλυκού νερού στα Ελληνικά νησιά της Καλύμνου και της Κρήτης αντίστοιχα. Εξετάζουμε πλήθος σεναρίων άντλησης, υπό την έννοια της μεταβολής των καιρικών συνθηκών που επικρατούν στην περιοχή, των ενδεχόμενων θέσεων των γεωτρήσεων άντλησης, αλλά και των αναγκών σε γλυκό νερό των υπερκείμενων περιοχών. Ως συνέπεια της έρευνας αυτής, προκύπτουν ιδιαίτερα ενθαρρυντικά συμπεράσματα τόσο για την αξιοπιστία της εφαρμοζόμενης διαδικασίας βελτιστοποίησης, όσο και για την ίδια τη διαχείριση των αντλήσεων γλυκού νερού στο εσωτερικό των υδροφορέων υπό μελέτη.el
ΤύποςΔιδακτορική Διατριβήel
ΤύποςDoctoral Dissertationen
Άδεια Χρήσηςhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/en
Ημερομηνία2017-03-13-
Ημερομηνία Δημοσίευσης2017-
Θεματική ΚατηγορίαP.T.C.en
Θεματική ΚατηγορίαAL.O.P.EX.en
Θεματική ΚατηγορίαCoastal aquifersen
Θεματική ΚατηγορίαΣτοχαστική βελτιστοποίησηel
Θεματική ΚατηγορίαStochastic optimizationen
Θεματική ΚατηγορίαSalt water intrusionen
Θεματική ΚατηγορίαΠαράκτιος υδροφορέαςel
Θεματική ΚατηγορίαΔιαχειριστικό πλάνο αντλήσεωνel
Θεματική ΚατηγορίαΦαινόμενο υφαλμύρισηςel
Θεματική ΚατηγορίαΠαράκτια μηχανικήel
Βιβλιογραφική ΑναφοράΠαρασκευάς Στρατής, "Υψηλής τάξης προσεγγίσεις και στοχαστική βελτιστοποίηση για μοντέλα υφαλμύρισης υπόγειων υδροφορέων", Διδακτορική Διατριβή, Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2017el

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά