محاسبه دبی جریان در مجرای اصلی و دشت های سیلابی مقاطع مرکب با استفاده از روش های نوین بهینه سازی

هیدرولیک جریان در مقاطع مرکب به دلیل تبادل مومنتوم بین مجرای اصلی و دشت های سیلابی پیچیده است. اکثر مطالعات در این زمینه بر محاسبه سرعت متوسط و دبی کل جریان متمرکز می باشد، در حالیکه توزیع دبی جریان در مجرای اصلی و دشت های سیلابی هم مهم است. در شرایط سیلاب و ورود جریان به دشت های سیلابی، انتقال رسوب کف و معلق فقط توسط دبی مقطع اصلی انجام شده و نقش دبی جریان در دشت های سیلابی ناچیز است. همچنین برای پیش بینی تغییرات مورفولوژی رودخانه ها، تعیین سرعت و تنش برشی در مجرای اصلی و دشت های سیلابی به صورت تفکیک شده لازم بوده و استفاده از سرعت متوسط نتایج دقیقی ارائه نمی-کند. در این تحقیق، با استفاده از 102 داده دبی-اشل از 14 کانال آزمایشگاهی با مقطع مرکب، دبی تفکیکی جریان در این کانال ها به کمک دو روش نوین بهینه سازی برنامه ریزی ژنتیک و مدل درخت تصمیم محاسبه شده و با نتایج روش های تجربی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که این دو روش به ترتیب با خطای متوسط 1/2 و 6 درصد قابلیت مناسبی در برآورد دبی جریان در مجرای اصلی مقاطع مرکب آزمایشگاهی دارند. روش تجزیه قائم مقطع مرکب با خطای حدود 19 درصد بیشترین خطا را در بین روش های تجربی دارا می باشد. برای برآورد دبی جریان در دشت های سیلابی، علاوه بر روش های برنامه ریزی ژنتیک و مدل درخت تصمیم، روش تجزیه قائم مقطع مرکب نیز دارای دقت مناسبی است.

کلیدواژه ها:

مقاطع مرکب ، دبی مقطع اصلی ، روش برنامه ریزی ژنتیک ، مدل درخت تصمیم ، داده های آزمایشگاهی