مدلسازی انتقال رسوب در لولههای دایروی صاف و زبر انتقال دهنده آب باران با استفاده از آنالیز فاکتوریل و روشهای هوشمند و تجربی
نویسندگان
1 گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، ایران
2 مهندسی و مدیریت منابع آب،دانشکده عمران، دانشگاه تبریز
doi
10.22060/ceej.2020.17406.6553چکیده
رسوبگذاری یکی از مشکلات جدی در لولههای انتقال آب و فاضلاب شهری است که انتقال جریان آب را مختل میکند. به دلیل پیچیدگی پدیده انتقال رسوب و وجود چندین پارامتر موثر در تخمین آن، تعیین روابط حاکم مشکل میباشد. در این تحقیق کارایی روش هوشمند رگرسیون فرآیند گاوسی (GPR) در تخمین انتقال رسوب در لولههای دایروی شکل انتقال دهنده آب باران در دو بستر صاف و زبر بررسی شده است. در این راستا، با استفاده از روش آنالیز فاکتوریل و با در نظر گرفتن مشخصات هیدرولیکی و ذرات رسوبی، ابتدا پارامترهای دارای همبستگی بیشتر با پارامتر انتقال رسوب در هر نوع لوله تعیین شد. سپس، با استفاده از این پارامترها مدلهای متفاوتی تعریف گردید و با استفاده از سه سری داده آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، دقت نتایج حاصله با روشهای سنتی مقایسه شد. نتایج حاصله کارایی و برتری روش هوشمند GPR را در تخمین رسوب انتقالی از لولههای انتقال آب باران نسبت به معادلات تجربی مبتنی بر تکنیکهای رگرسیون غیرخطی نشان داد. برای دو لوله با شرایط هیدرولیکی اشاره شده، مدل با پارامترهای λs, Fm, Dgr, d50/y که به ترتیب بیانگر اندازه نسبی ذرات، اندازه بدون بعد ذرات، عدد فرود ذرات رسوب و ضریب اصطکاک کلی میباشند، مدل برتر به دست آمد. همچنین مشاهده شد که قطر لوله بر کارایی مدلها تاثیرگذار بوده و با افزایش قطر لوله دقت مدل افزایش مییابد. نتایج آنالیز حساسیت به دو روش فاکتوریل و حذفی نیز نشان داد که پارامتر d50/y تاثیرگذارترین پارامتر در مدلسازی است.