مدلسازی آستانه استغراق سرریزهای متخلخل قوسی با استفاده از مدل های محاسبات نرم

سرریزهای متخلخل به عنوان سازه¬های دوست¬دار محیط زیست، جایگزین مناسبی برای سرریزهای صلب متداول در صنعت آب می¬باشند. یکی از چالش¬های اندازه¬گیری دبی در سرریزها، تشخیص آزاد یا مستغرق بودن جریان است. برای تعیین مرز بین این دو نوع جریان از شاخص آستانه استغراق استفاده می¬شود. در این تحقیق توانایی مدل شبکه عصبی مصنوعی و ترکیب آن با یک مدل بهینه¬ساز در پیش¬بینی شاخص آستانه استغراق ارزیابی شده است. برای این منظور از یک مجموعه داده آزمایشگاهی انجام شده با این هدف استفاده شده است. آزمایش¬های این تحقیق در یک فلوم به طول، عرض و ارتفاع به¬ترتیب ۲۰، ۶/۰ و ۵/۰ متر انجام شده است. برای این تحقیق ۲۰ مدل سرریز در دبی¬های مختلف مورد آزمایش قرار گرفته و در مجموع ۱۷۵ آزمایش انجام شده است. نتایج مدلسازی نشان داد که مدل MLP با خطای متوسط حدود ۷ درصد و مدل ترکیبی MLP-GNDO با خطای متوسط در حدود ۴ درصد مقدار شاخص آستانه استغراق را پیش¬بینی کرده¬اند.

کلیدواژه ها:

اندازه گیری جریان ، جریان آزاد ، جریان مستغرق ، مدلسازی آزمایشگاهی ، محاسبات نرم