تخمین ضریب آبگذری سازه ترکیبی سرریز- دریچه با استفاده از روش برنامه‌ریزی ژنتیکی

Authors

Abstract:

سابقه و هدف: دریچه‌ها و سرریزها از جمله سازه‌های هیدرولیکی پرکاربرد و مهم می‌باشند که به طور گسترده به منظور کنترل، تنظیم جریان و تثبیت کف، در کانال‌های باز و رودخانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. به منظور افزایش بهره‌وری از سازه سرریز و دریچه، می‌توان سرریز و دریچه را با هم ترکیب نمود. به این صورت که با ترکیب سرریز و دریچه می‌توان دو مشکل عمده و اساسی رسوبگذاری در پشت سرریزها و تجمع آشغال و اجسام شناور در پشت دریچه‌ها را رفع نمود. در سازه ترکیبی سرریز- دریچه شرایط هیدرولیکی جدیدی حاکم خواهد شد که با شرایط هیدرولیکی هر کدام از این دو سازه به تنهایی متفاوت است.قبل از سال 1985 که آقای احمد مقاله خود را در زمینه ایده ترکیب دو سازه سرریز و دریچه منتشر کرد اطلاعات بسیار کمی در این زمینه وجود داشت که داده‌ها و نتایج ایشان جهت ارائه یک رابطه عمومی کافی نبود (15). پس از ایشان محققین زیادی درجهت بررسی مشخصات هیدرولیکی جریان در سازه-های ترکیبی برآمدند. ازجمله این مطالعات می‌توان به کارهای آزمایشگاهی آقایان السعید (1995)، الحمید و همکاران (1996) و نجم و همکاران (1994) و نجم (1997) اشاره نمود (6، 2، 14 و 16). ایشان جریان ترکیبی از روی سرریز V شکل و زیر دریچه مستطیلی با انقباض مقطع را مطالعه نمودند. هدف از این پژوهش، تعیین ضریب دبی جریان ترکیبی سرریز-دریچه و ارائه رابطه‌ای برای برآورد ضریب دبی بر اساس پارامترهای هیدرولیکی هندسی می‌باشد.مواد و روش‌ها: در این پژوهش نیز با استفاده از تغییر پارامترهایی مانند دبی جریان، بازشدگی دریچه و ارتفاع سازه ترکیبی در کانال آزمایشگاهی، اثرات هیدرولیکی جریان و هندسه مجرا بر میزان ضریب دبی جریان در سیستم سرریز–دریچه مورد بررسی قرار گرفت و سپس به کمک برنامه‌ریزی ژنتیک، در نهایت چند رابطه با دقت بالا برای ضریب آبگذری در سازه ترکیبی سرریز- دریچه به دست آمد. در نهایت برای تعیین بهترین رابطه از پارامترهای آماری ضریب تعیین (R2)، ریشه دوم میانگین مجموع مربعات خطا (RMSE)، متوسط خطا (AE) و متوسط قدرمطلق انحراف داده‌ها (δ) استفاده شد.یافته‌ها: نتایج آزمایش‌ها پس از بررسی صحت و پالایش داده‌ها تحلیل گردید و با توجه به روابط فوق‌الذکر ضریب دبی محاسبه شد. سپس با استفاده از تحلیل ابعادی و برنامه‌ریزی ژنتیک یک رابطه برای ضریب دبی سیستم سرریز- دریچه به دست آمد که ضریب تعیین آن برای داده‌های آموزش 2/84 درصد و برای داده‌های آزمون 1/88 درصد می‌باشد.نتیجه‌گیری: پارامترهای هندسی مدل سرریز- دریچه در ضریب آبگذری نقش اساسی دارند. همچنین با استفاده از برنامه ریزی ژنتیکی می‌توان رابطه‌ای با دقت بالا برای تخمین ضریب دبی جریان در سازه ترکیبی ارائه داد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تخمین ضریب آبگذری سازه ترکیبی سرریز- دریچه با استفاده از روش برنامه ریزی ژنتیکی

سابقه و هدف: دریچه ها و سرریزها از جمله سازه های هیدرولیکی پرکاربرد و مهم می باشند که به طور گسترده به منظور کنترل، تنظیم جریان و تثبیت کف، در کانال های باز و رودخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند. به منظور افزایش بهره وری از سازه سرریز و دریچه، می توان سرریز و دریچه را با هم ترکیب نمود. به این صورت که با ترکیب سرریز و دریچه می توان دو مشکل عمده و اساسی رسوبگذاری در پشت سرریزها و تجمع آشغال و ا...

full text

بررسی آزمایشگاهی ضریب آبگذری سازه سرریز-دریچه مرکب قوسی

سابقه و هدف: سرریزهای مرکب اغلب برای اندازه‌گیری دامنه‌ای وسیع از جریان و با دقت مناسب در کانال‌های روباز به ‌کار گرفته می‌شوند. اما در مواردی که آب انتقالی حاوی مواد رسوبی و شناور باشد، مشکلاتی در نحوۀ عملکرد آن‌ها ایجاد می‌شود. با ترکیب دریچه و سرریز مرکب، می‌توان تا حدی این مشکل را برطرف کرد. در این پژوهش، به کمک روش برنامه‌ریزی بیان ژن به‌عنوان روشی هوشمند و نوین، رابطه‌ای بر اساس پارامترها...

full text

شبیه سازی هیدرولیک جریان در سازه ترکیبی سرریز - دریچه با استفاده از نرم افزار Flow3D

در سازه‌های ترکیبی سرریز -‌ دریچه، تداخل جریان از زیر دریچه و روی سرریز باعث اختلاط شدید در جریان و تغییر در توزیع تنش‌های برشی کف می‌شود. از این‌رو شبیه‌سازی عددی الگوی جریان عبوری از این سازه‌ها بسیار پیچیده است. هدف اصلی از انجام این تحقیق، شبیه‌سازی عددی الگوی جریان در پایین‌دست این سازه‌ها با استفاده از مدل Flow3D است. نرم افزارFlow3D یک نرم‌افزار قوی در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی است ک...

full text

مدل سازی عددی آبشستگی پایین دست سازه ترکیبی سرریز - دریچه با استفاده از نرم افزار Flow3D

با ترکیب سرریز و دریچه می‌توان دو مشکل عمده و اساسی رسوب‌گذاری در پشت سرریزها و تجمع رسوب و مواد زائد در پشت دریچه‌ها را رفع نمود. بعلاوه عمق آبشستگی در پایین‌دست سازه کاهش می‌یابد. در سازه ترکیبی سرریز - دریچه، شرایط هیدرولیکی جدیدی حاکم خواهد شد که با شرایط هیدرولیکی هرکدام از این دو سازه به‌تنهایی متفاوت است. بر اثر جریان ناشی از جت عبوری از رو و یا زیر سازه، امکان ایجاد حفره آبشستگی در پایی...

full text

اثرات متقابل سرریز و دریچه بر مشخصه‌های دبی در سازه جریان ترکیبی سرریز- دریچه

با نوشتن معادله انرژی در امتداد خط جریان عبوری از لبه دریچه بین مقطع بالادست سازه مرکب سرریز- دریچه و مقطع فشرده شده جریان در پائین­دست دریچه و انتخاب دبی نسبی دریچه(نسبت دبی دریچه به دبی کل) به عنوان ضریب اثرات متقابل، روابطی برای محاسبه ضریب تخلیه ترکیبی و دبی جریان از سازه جریان ترکیبی سرریز- دریچه در شرایط جریان آزاد استخراج گردید. با به کار بردن این روابط تأثیر دبی نسبی دریچه بر ضریب تخلیه...

full text

بررسی فشردگی جانبی جریان در سازه ترکیبی سرریز- دریچه استوانه‌ای

در اغلب موارد سازه­های کنترل و اندازه­گیری جریان در کانال­های باز به دلیل سازگاری با مقطع کانال و یا هزینه­های بالا با طولی کمتر از عرض کانال ساخته می­شوند. هیدرولیک جریان در چنین سازه­ای متفاوت از سازه هم­عرض کانال می­باشد. در تحقیق آزمایشگاهی حاضر تاثیر فشرده نمودن جوانب سازه ترکیبی سرریز- دریچه استوانه­ای بر ضریب دبی ترکیبی آن مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش­ها روی فلومی به طول 5/7 متر، عر...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 22  issue 2

pages  255- 263

publication date 2015-08-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023