شبکه های عصبی مصنوعی به طور فزاینده ای برای پیش بینی پارامترها و مدیریت بهینه منابع آب در حال استفاده هستند. یکی از دلائل گرایش به این شبکه ها رفتار غیرخطی و پیچیده پارامترهای منابع آب سطحی و زیرزمینی از یکطرف و قابلیت انعطاف پذیری بالای شبکه های عصبی مصنوعی در حل اینگونه مسائل از طرف دیگر می باشد. در اکثر مقالات کار شده در این مورد استفاده از شبکه عصبی مصنوعی feedforward با الگوریتم آموزش پس انتشار مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله سعی شده است از سایر شبکه های عصبی مانند شبکه های شعاع مبنا و بازگشتی جهت تخمین پارامترهای هیدرولیکی آبخوان استفاده کرده و نتایج حاصل از آن را با داده های مشاهداتی واقعی و همچنین عملکرد شبکه feedforward مقایسه نموده و کارایی شبکه های فوق را مورد مقایسه و بررسی قرار دهیم. همچنین تاثیر تغییر الگوریتم پس انتشار و استفاده از سایر الگوریتم های موجود نیز مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. در نهایت داده ها توسط تکنیک تحلیل مولفه های اصلی کاهش بعد داده شده و روند آموزش و صحت سنجی تکرار می گردد. نتایج بدست آمده بیانگر آنست که شبکه های مختلف عصبی مصنوعی و الگوریتم های مورد استفاده همگی تخمین های قابل قبولی از پارامتر های مورد نظر داشته اند و لیکن هرکدام محدودیت هایی که لازمه خصوصیات ذاتی آنهاست نیز بروز داده اند. همچنین تکنیک تحلیل مولفه های اصلی، زمان آموزش شبکه را به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش می دهد.

امروزه مشکل کم آبی ما را به سمت تصفیه و استفاده مجدد از فاضلاب سوق می دهد در نتیجه بالا بودن کیفیت پساب تصفیه شده یک الزام به حساب می آید. استفاده از تصفیه فاضلاب به روش رشد چسبنده با توجه به مزایای آن بسیار کارآمد می باشد. در این تحقیق با استفاده از آکنه از جنس پلی پروپیلن تاثیر روش رشد چسبنده معلق بر فاضلاب شهر شیراز در مقیاس پایلوت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. این پایلوت با حجم 72 لیتر در دو مرحله جریان راهبری شد. این سیستم در محدوده بار گذاری 5/0 تا 02/0، 1g cod /m3.d قادر به حذف 91% cod می باشد. نتایج حاصل نشان داد که cod خروجی در حدود mg/l26 می باشد. برای بهینه یابی پارامترهای آزمایش از روش سطح پاسخ استفاده شد که این روش در طراحی آزمایش ها نقش مهمی را ایفا می کند. در همین راستا از طرح مربع مرکزی با چهار نقطه مکعبی، چهار نقطه محوری و پنج نقطه تکرار استفاده شد. از برنامه design expert 7 برای مدل کردن پاسخ استفاده شد و برای پاسخ cod مدل ریاضی ارائه گردید. شاخص های برازندگی (r2,anova) نشان دادند که مدل ارائه شده از مقبولیت لازم برخوردار است. مقایسه لجن تولیدی در این روش با لجن فعال نشان داد که لجن تولیدی دارای کیفیت بهتری نسبت به سیستم لجن فعال دارد. بنابراین سیستم رشد چسبنده معلق یک روش مناسب برای تصفیه فاضلاب شهری با رعایت استاندارد های محیط زیست می باشد.

تحقیق پیش روی عمدتاً به توسعه یک فلوم موج عددی بر مبنای روشی بدون مش موسوم به هیدرودینامیک ذرات هموار (sph) می¬پردازد. بر این اساس، معادلات غیر لزج ناویر-استوکس (اویلر) در حالت دو بعدی و با اتخاذ رویکردی لاگرانژی حل می¬شوند. این ابزار عددی، فلومی منشوری با سطح مقطع مستطیلی را همانند سازی می¬کند. افزون بر امواج ناشکنا، مدل قادر به توصیف جزئیات مراحل پیش و پس از شکست امواج می¬باشد. فلوم موج مجهز به موج ساز اسکات راسل است که در آن جرمی سقوط کننده حین فرو رفتن در آب، موج منفرد تولید می¬نماید. چگونگی لحاظ موج ساز به صورت مجموعه¬ای از ذرات موسوم به ”شبه سیال“ به تفصیل بیان گردیده است. همچنین مدل سازی صحیح مرز جامد و مرز جریان ورودی مورد توجه دقیق قرار گرفته است. روش پیشنهادی برای گسسته سازی مرز جامد پیوستگی جریان در نزدیک دیواره را میسر می سازد و معرفی مرز جریان ورودی توانایی تطبیق پذیری روش sph را به دامنه¬ای فراتر از جریان های محدود گسترش می دهد. تحقیقات گذشته موید هزینه بر بودن روش sph از دیدگاه محاسباتی است به طوریکه کاربرد آن برای شبیه سازی دامنه های گسترده عملاً مناسب نیست. از سوی دیگر، تحت چنین شرایطی مدل¬های اویلری مبتنی بر حل قوانین پایستار متوسط گیری شده در عمق عملکرد محاسباتی شایسته¬ای نشان می¬دهند. بنابراین، تحقیق حاضر به معرفی یک روش ترکیبی اویلری-لاگرانژی می¬پردازد که در برگیرنده پیوندی یک سویه میان روش sph و حل گر اویلری معادله بوسینسک است. در انتها، یک نگاشت محاسباتی برای پیوند دو سویه اویلری-لاگرانژی در چارچوب معادلات غیر خطی آب کم عمق ارائه شده است. عملکرد الگوهای پیشنهادی در خلال مقایسه با حل های عددی، داده های آزمایشگاهی و نتایج عددی موجود ارزیابی شده است.