بهینه سازی ضریب جریان سرریز های زیگزاگی مثلثی با استفاده از الگوریتم تبرید تدریجی

سرریزهای زیگزاگی به عنوان گزینه ای مناسب برای اصلاح سرریزهایی که برای عبور دبی ماکزیمم محتمل با مشکل روبه رو هستند، مطرح می شوند. از مزایای این نوع سرریزها می توان به بالا بودن ظرفیت سرریز، هوادهی آسان جریان و پایین بودن نوسانات سطح آب در آستانه ی عبوری جریان از روی سرریز اشاره کرد. در این تحقیق با انجام آزمایشاتی برروی سرریزهای زیگزاگی مثلثی یک و یک ونیم سیکله اقدام به تعیین ضریب بهینه جریان با استفاده از الگوریتم بهینه سازی هوشمند تبرید تدریجی گردید. مقدار ضرایب بهینه جریان برای سرریزهای زیگزاگی مثلثی یک و یک ونیم سیکله با استفاده از تابع هدف کمینه جریان از ترکیب توابع کاهش دما (شامل تابع نمایی، تابع لگاریتمی و تابع خطی) و توابع انجماد (شامل تابع انجماد سریع و تابع انجماد بولتزمن) به ترتیب برابر با 0/417 و 0/358 به-دست آمد. همچنین برای مقایسه دبی های آزمایشگاهی با دبی های محاسباتی به دست آمده از ضرایب بهینه جریان از شاخص های آماری: ضریب همبستگی، ضریب جرم باقیمانده، میانگین خطا، میانگین قدر مطلق خطا، ریشه میانگین مربعات خطا، کارایی یا شاخص نش ساتکلیف و شاخص ویلموت استفاده گردید. این شاخص ها نشان می دهند که دبی های واقعی با دبی های محاسباتی اختلاف چندانی ندارند. همچنین نتایج نشان می دهد که نمودار ضریب جریان برحسب نسبت هد آبی ابتدا به صورت افزایشی بوده و سپس به دلیل تداخل جریان ریزشی کاهش یافته تا به مقدار تقریباً ثابتی می رسد. و نیز مقدار ضریب جریان برای نسبت هد آبی ثابت با افزایش تعداد سیکل ها باوجود طول مؤثر برابر به دلیل کمتر بودن عرض مؤثر جریان، مقدار کمتری به دست آمد.

کلیدواژه ها:

الگوریتم تبرید تدریجی ، بهینه سازی ، سرریز زیگزاگی مثلثی ، ضریب جریان