فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

بروز شکست در خطوط لوله سبب خسارات زیادی از جمله آسیب به محیط‌ زیست و منابع طبیعی و تحمیل هزینه‌های بالای تعمیرات می‌گردد. لذا در این پژوهش با بهره‌گیری از شبیه‎سازی اجزاء محدود پدیده برهمکنش سیال- جامد بین سیال عبوری و لوله آسیب‌ دیده، توزیع تنش و خرابی در لوله آسیب‌دیده مورد بررسی شده است. با توجه به زمانبر بودن شبیه‌سازی برهمکنش سازه-سیال با روش اجزاء محدود، از یک شبکه عصبی مصنوعی نیز به ‌منظور پیش‌بینی رفتار خطوط لوله آسیب‌ دیده استفاده‌ شده تا بتواند با تغییر شرایط کاری یا آسیب لوله رفتار آن را پیش‎بینی نماید. جهت آموزش این شبکه عصبی مصنوعی از الگوریتم انتشار بازگشتی بهره گرفته شده است. به این منظور، ابتدا بیشینه تنش‌ها در لوله معیوب برای مقادیر مختلف سرعت سیال، اندازه، فاصله و عمق آسیب با روش اجزاء محدود محاسبه و به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است. سپس از مقادیر به دست آمده برای آموزش شبکه عصبی استفاده گردیده است. برای بدست آوردن ساختار بهینه شبکه عصبی و افزایش دقت آن، مقادیر پارامترهای طراحی با روش تاگوچی تعیین شده است. نتایج به‌ دست‌ آمده نشان دادند که ترکیب روش اجزا، محدود برای تحلیل برهمکنش سازه-سیال و روش شبکه عصبی مصنوعی، ابزار مناسبی برای بررسی و پیش‌بینی شکست در لوله‌های معیوب است.