مدل سازی هوشمند طول و افت نسبی در پرش هیدرولیکی در کانال های مستطیلی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم کشاورزی
- نویسنده بهناز کمالی
- استاد راهنما حسین بانژاد
- سال انتشار 1393
چکیده
یکی از مهم ترین پدیده های هیدرولیکی، در جریان های متغیر سریع، پرش هیدرولیکی (جهش آبی) است، که تغییر حالت جریان از فوق بحرانی به زیر بحرانی می باشد. پرش هیدرولیکی عمق جریان را در مسیر نسبتاً کوتاهی، به میزان قابل توجه، افزایش می دهد و ضمن ایجاد اتلاف مقدار زیادی انرژی به صورت گرما، از میزان سرعت می کاهد. با توجه به هزینه و زمان مورد نیاز جهت ساخت مدل های فیزیکی و مطالعه آن ها، سیستم های هوش مصنوعی، با صرف هزینه و زمان کمتر، نتایج نسبتا دقیقی ارائه می دهند و دارای مزایای بسیاری نسبت به روش های مدلسازی و تخمین سنتی هستند. بنابراین این روش مدل سازی می تواندگزینه مناسبی در کنار مدل های فیزیکی باشند. در این پژوهش علاوه بر بررسی تاثیر اعداد بی بعد رینولدز و فرود در طول نسبی و افت انرژی نسبی پرش هیدرولیکی، عملکرد روش ترکیبی شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک در برآورد ویژگی های مذکور، با استفاده از اعداد رینولدز و فرود، مطالعه شد. بررسی داده های آزمایشگاهی نشان داد که، طول نسبی و استهلاک انرژی نسبی پرش هیدرولیکی آزاد با افزایش عدد فرود افزایش می یابد. این در حالی است که با افزایش عدد رینولدز پارامتر های مذکور کاهش خواهند یافت. همچنین کارایی مدل تلفیق شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک در تخمین طول نسبی و افت انرژی نسبی پرش هیدرولیکی بررسی شد. بهترین ساختار در برآورد طول نسبی پرش، معماری 2-8-2، با تابع انتقال تانژانت هایپربولیک خطی، قانون یادگیری مومنتوم با ضریب مومنتوم 7/0 (کنترل الگوریتم ژنتیک جهت تعیین ضریب مومنتوم) و تعداد 2500 تکرار بود. برآورد طول نسبی با r (ضریب رگرسیون)، 948/0، rmse (جذر میانگین مربعات خطا) 962/8، mape (میانگین قدر مطلق خطای نسبی)، 16 درصد و mse (میانگین مربعات خطا) 31/80، برای مرحله آزمون گزارش شد. برآورد افت انرژی نسبی، به ترتیب با مقادیر 890/0، 022/0، 30 درصد و 00048/0 در بهترین ساختار (2-8-2، قانون یادگیری مومنتوم، تابع انتقال تانژانت هایپربولیک و تعداد 1000 تکرار) بدست آمد.
منابع مشابه
بررسی عددی اثر تغییر ارتفاع بلوک‌های مستطیلی قائم بر طول پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش
تغییر رژیم جریان از حالت فوق بحرانی به حالت زیر بحرانی که با افزایش ناگهانی سطح آب و افت انرژی قابل توجه همراه است، پرش هیدرولیکی نام دارد. هنگامی که جریانبا سرعت زیاد با توده آب در حال حرکت با سرعت کم برخورد نماید، ابتدا جریان با سرعت زیاد در زیر توده آب حرکت میکند، سپس به سمت سطح آب، پخش و گسترش مییابد. پرش هیدرولیکی پدیدهایی رایج در پایین دست سازههای هیدرولیکی مث...
متن کاملپرش هیدرولیکی در مقطع مثلثی و مقایسه با مقطع مستطیلی
This paper presents the results of an analytical and experimental study on the characteristics of hydraulic jump in a triangular channel. The analytical consideration is based on the momentum conservation law for the upstream and downstream sections of the jump. The experiments were carried out in a triangular channel of glass side walls with the vertex angle of 94.4°. A wide range of discharge...
متن کاملبررسی پارامترهای آشفتگی در پرش هیدرولیکی با مقاطع مستطیلی واگرا با استفاده از مدل Fluent
حوضچه های آرامش با مقطع واگرا دارای عملکرد هیدرولیکی مناسبتر و هزینه ساخت کمتر نسبت به حوضچه های کلاسیک میباشند. در تحقیق حاضر با به کارگیری داده های آزمایشگاهی و به ازای هفت عدد فرود مختلف در محدوده 1/9-2/3، سه مدل از حوضچه های مذکور با هندسه های مختلف از نظر زاویه واگرایی و نوع دیواره، در حالت سه بعدی مورد شبیه سازی عددی قرار گرفت. برای تحلیل آشفتگی از مدلهای k-ε RNG و RSM و برای سطح...
متن کاملبررسی عددی موقعیّت و طول پرش هیدرولیکی در سرریز سرسرهای
طول پرش هیدرولیکی و موقعیت آن فراسنجهای مهمی هستند که طول حوضچه آرامش را، تحت تاثیر قرار می دهند. همچنین به دلیل هزینۀ فراوانی که صرف ساخت این سازه میگردد میبایست برای کاهش طول پرش هیدرولیکی و در نتیجه کاهش طول حوضچه آرامش از تمامی امکانات و روشها استفاده کرد. در این تحقیق پرش هیدرولیکی در سرریز سرسرهای با استفاده ازنرمافزار فلوئنت، مورد شبیهسازی قرار گرفتهاست .همچنین، برای حل معادلات ح...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم کشاورزی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023