کاربرد روش برنامهریزی بیان ژن در تعیین ضریب هوادهی دریچه تخلیهکننده تحتانی سدها
Authors
Abstract:
سابقه و هدف: استفاده از سدهای مخزنی، نقش مهمی را در توسعه صنعت، کشاورزی و اشتغال جوامع، بر عهده دارد. یکی از اجزای جانبی این سدها، تونل تخلیهکننده تحتانی است که نقش مهمی را در تخلیه و کنترل سیلاب بر عهده دارد. این سازه، مشتمل بر یک مجرای ورودی، تونل اصلی انتقال و سازههای کنترل و تنظیم جریان، شامل دریچهها و شیرها میباشد. بروز فشارهای منفی و پدیده کاویتاسیون از جمله مشکلاتی است که تخلیهکنندههای تحتانی سدها در دبیهای بالا با آن مواجه هستند. این پدیده سبب بروز مشکلاتی از جمله تخریب سطح سازه خواهد شد. یکی از متداولترین روشهای کاهش و حذف خطر وقوع کاویتاسیون، هوادهی جریان میباشد. در این راستا، میزان هوادهی و هواگیری جریان آب در سرریزها و پاییندست دریچههای تونل تخلیهکننده تحتانی سدها، یکی از مباحث مهم میباشد. با توجه به اهمیت موضوع، در پژوهش حاضر پیشبینی و برآورد ضریب هوادهی دریچه تخلیه-کننده تحتانی مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روشها: در پژوهش حاضر، روش برنامهریزی بیان ژن (GEP) جهت برآورد ضریب هوادهی دریچه تخلیهکننده تحتانی مورد استفاده قرار گرفت. برای آموزش و صحتسنجی مدل، از دادههای آزمایشگاهی بهدست آمده از مدلهای فیزیکی و هیدرولیکی چهار سد البرز، ژاوه، گتوند علیا و جره، که در آزمایشگاه سازههای هیدرولیکی موسسه تحقیقات آب تهران ساختهشده، استفاده گردید. ضریب هوادهی تابعی از دو پارامتر عدد فرود جریان در محل فشردگی آن (Frc) و نسبت سطح مقطع هواده به سطح مقطع تونل در محل دریچه (Aa/Ag) در نظر گرفتهشد. جهت اجرای مدل برنامهریزی بیان ژن، 30 کروموزوم و 3 ژن انتخاب شد و توانایی این روش بهکمک دو پارامتر آماری مانند ضریب همبستگی (R2) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) مورد ارزیابی قرار گرفت. یافتهها: نتایج نشان داد که روش برنامهریزی بیان ژن با ضرایب همبستگی 803/0 و 639/0و جذر میانگین مربعات خطا برابر با 096/0 و 125/0 بهترتیب در دو بخش آموزش و آزمون، ضریب هوادهی دریچه تخلیهکننده تحتانی را برآورد نمود. مدل مذکور در مقایسه با نتایج رابطه رگرسیونی با ضرایب همبستگی 718/0 و 402/0 و جذر میانگین مربعات خطا برابر با 114/0 و 171/0 در بخشهای آموزش و آزمون نتایج بهتری را ارائه مینماید. بهعبارتی، استفاده از روش برنامهریزی بیان ژن موجب کاهش 28 درصدی خطای پیشبینی ضریب هوادهی دریچه تخلیهکننده تحتانی سدها شدهاست. نتیجهگیری: نتایج بهدست آمده از این پژوهش نشان داد مدل هوشمند برنامهریزی بیان ژن، بهخوبی توانسته است ضریب هوادهی دریچههای تخلیهکننده تحتانی سدها را پیشبینی کند و استفاده از آن موجب بهبود نتایج پیشبینی در مقایسه با روشهای مرسوم مدلهای رگرسیونی شود. بهعبارتی، نتایج بهدست آمده، موید توانایی روش برنامهریزی بیان ژن در تعیین ضریب هوادهی دریچههای تخلیهکننده تحتانی سدها، و در نتیجه برآورد صحیح این پارامتر، بهمنظور جلوگیری از وقوع پدیده کاویتاسیون میباشد. بنابراین استفاده از این روش در مسایل مرتبط با موضوع پژوهش پیشنهاد میشود.
similar resources
تعیین میزان هوادهی در دریچه تخلیه کننده تحتانی سدها با استفاده از پارامترهای مختلف جریان
در پایان نامه حاضر تلاش شده است با بررسی هواده ها در تونل های تخلیه کننده تحتانی سدها، طبیعت موضوع به صورت دقیقتر مورد شناسایی قرار گیرد. این ارزیابی بر پایه ضریب هوادهی استوار است. جهت دست یافتن به این هدف، از داده های اندازه گیری میزان هوادهی جریان در مدل های تخلیه کننده چند سد ساخته شده در آزمایشگاه موسسه تحقیقات آب و همچنین از منابع خارجی موجود استفاده گردید. با توجه به تحقیقات پیشین و تاثی...
استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی در تعیین سطح مقطع هواده دریچه های تحتانی سدها
استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی در سالهای اخیر بعنوان یک ابزار قوی برای مسائلی که آنالیز زمانبر و پیچیده ای دارند مورد استفاده قرار می گیرد.در این روش سعی می شود با آموزش شبکه ای پردازشگر ، بدون یافتن قانون ریاضی حاکم بر پارامترها، ویژگیها و روابط ذاتی میان متغیرها را به شبکه آموخت و پس از تضمین یادگیری ، از آن بعنوان نگاشتی میان فضای داده و فضای خواسته بهره برد. با بررسی هوادهی جریان زیردریچه ...
15 صفحه اولبررسی میدان جریان پیرامون دریچه ها در عملکرد توأم دریچه های تحتانی سدها
تخلیه کننده های تحتانی از سازه های مهم سدها می باشند که وظیفه مهم کنترل دبی, بهره برداری و یاتخلیه مخزن و رسوبات آن را بر عهده دارند. دبی خروجی توسط دریچه سرویس کنترل می شود و جهت شرایط خرابی دریچه فوق از دریچه اضطراری بلافاصله بالادست آن استفاده می شود. بنابراین بسته به بازشدگی که در آن خرابی دریچه سرویس وقوع یافته و شرایط بازشدگی دریچه اضطراری، میدان جریان پیرامون دو دریچه فوق و شرایط هوادی ب...
15 صفحه اولتعیین میزان آبگذری دریچه تخلیه کننده تحتانی سدها با استفاده از مدل فیزیکی و مدل ریاضی
دریچه های کشویی قائم از جمله تجهیزاتی هستند که برای تنظیم و کنترل جریان خروجی از تخلیه کننده تحتانی سدها استفاده می شوند از اینرو تعیین میزان آبگذری این دریچه ها در بازشدگیهای مختلف و بررسی جریان عبوری از آنها از اهمیت خاصی برخوردار است . بر این اساس پروژه حاضر با هدف تعیین میزان آبگذری دریچه تخلیه کننده تحتانی سدها با استفاده از مدلهای فیزیکی و ریاضی تهیه شده است ، دریچه مورد مطالعه در این پرو...
15 صفحه اولبهینه سازی سیستم فازی توسط الگوریتم ژنتیک و کاربرد آن در برآورد میزان هوادهی بعد از دریچه های مجاری تخلیه کننده تحتانی
full text
بررسی عددی و آزمایشگاهی تاثیر شکل لبه دریچه بر هوادهی و توزیع غلظت هوا در پایین دست دریچه های تحتانی
با توجه به اهمیت خاصی که سد ها در صنعت آب دارند، کارایی و عملکرد قسمت های مختلف آن نیز باید مورد توجه قرار گیرد. یکی از قسمت های اصلی سدها تخلیه کننده ها و دریچه های تحتانی می باشند. در این سازه ها به علت بالا بودن هد آب، سرعت جریان آب خروجی در هنگام عملکرد یا باز شدن دریچه ها بسیار زیاد بوده و در نتیجه رخداد پدیده کاویتاسیون بسیار محتمل می باشد. برای جلوگیری از خسارات ناشی این پدیده استفاده از...
My Resources
Journal title
volume 24 issue 1
pages 279- 286
publication date 2017-03-21
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