تخمین نیروی برشی ظاهری در کانال مرکب با استفاده از شبکههای عصبی

کانال های مرکب و بررسی پارامتر های تأثیرگذار بر جریان در این کانال ها، از مباحث نسبتاً پیچیده در مهندسی رودخانه است. به دلیل تغییرات شدید در عمق جریان و زبری سطح بستر، توزیع عرضی سرعت و تنش برشی و به تبع آن نیروی برشی، به طور قابل ملاحظه ای حالتی غیر یکنواخت خواهد داشت. تحقیقات نشان می دهد که پدیده انتقال اندازه حرکت عرضی باعث تغییرات عمده در سرعت جریان، تنش برشی مرزی و ویژگی های جریان آشفته می گردد. از طرفی تغییرات سرعت جریان بین زیرمقاطع موجب بروز تنش برشی درونی بین جریان در زیر مقاطع می شود که علاوه بر تنش برشی بستر و جداره های نهر بوده و عموماً به آن تنش برشی ظاهری اطلاق می شود. این تنش برشی ظاهری موجب بروز نیروی برشی ظاهری می شود. محاسبه نیروی برشی ظاهری به صورت مستقیم صورت نمی گیرد، همچنین عوامل مختلفی در مقدار آن تاثیر گذار است. به همین دلیل است که همواره تلاش هایی در جهت محاسبه ساده تر آن صورت گرفته است. با توجه به قابلیت ها و مزایای شبکه های عصبی مصنوعی ( ANN) و سهولت استفاده از آن به عنوان یک ابزار کار، در این مقاله سعی شده است تا مدل شبکه عصبی برای تعیین نیروی برشی ظاهری در کانال مرکب با لحاظ کردن عرض های مختلف سیلاب دشت و دبی های مختلف تدوین شود.سپس ضمن مقایسه و بررسی نتایج شبکه با نتایج آزمایشگاهی، بهترین شرایط شبیه سازی پیشنهاد می شود تا بتوان نیروی برشی ظاهری برای شرایطی غیر از شرایط آزمایش شده را نیز محاسبه نمود

کلیدواژه ها:

کانال مرکب ، جریان عرضی ، نیروی برشی ظاهری ، شبکه های عصبی