کاربرد محاسبات نرم در افزایش دقت پیشبینی ضریب دبی جریان سرریزهای جانبی مستطیلی
نویسندگان
1 دانشگاه تهران
2 دانشگاه علم و صنعت ایران
doi
10.22125/iwe.2022.150692چکیده
به دلیل نقش ضریب دبی جریان در ظرفیت گذردهی سرریزها، پیشبینی دقیق آن از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این پژوهش از دو الگوریتم GEP و SVM برای شبیهسازی ضریب دبی در سرریز جانبی مستطیلی نصب شده در کانال اصلی مستطیلی (سناریوی اول) و ذوزنقهای (سناریوی دوم) استفاده شده است. ابتدا پارامترهای موثر بر C d شامل عدد فرود بالادست (Fr1)، عمق آب بالادست (h 1 یا y o )، ارتفاع سرریز (P یا W)، طول سرریز جانبی (L)، عرض کانال اصلی (b) و شیب جانبی دیواره کانال اصلی (Z) شناسایی شدند. سپس به کمک تحلیل ابعادی، چهار پارامتر بیبعد Fr 1 ، ، و در سناریوی اول و سه پارامتر بیبعد 1 Fr، Z و در سناریوی دوم استخراج شدند. نتیجههای دو الگوریتم با نتیجههای معادلههای تجربی و رگرسیونی به کمک شاخصهای مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب تبیین (2R)، خطای نسبی (RE) و نسبت تفاوت توسعه داده شده استاندارد شده (Z DDR ) مقایسه شدند. مقدار (RMSE، 2R، RE، Z DDR ) در فاز آزمون برای سناریوی اول در الگوریتمهای GEP و SVM به ترتیب (036/0، 962/0، 76/7، 48/5) و (037/0، 952/0، 6/9، 8/3) و برای معادلهی رگرسیونی کلاسیک برتر (040/0، 912/0، 527/4، 439/2) محاسبه شدند. در سناریوی دوم نیز مقدارهای متناظر برای الگوریتمهای GEP و SVM به ترتیب (0676/0، 992/0، 1/3، 14/1) و (043/0، 934/0، 3/10، 71/0) و برای معادلهی رگرسیونی (068/0، 818/0، 9/11، 511/0) محاسبه شدند. نتیجهی پژوهش نشان دهندهی برتری الگوریتمهای هوشمند نسبت به روشهای کلاسیک و همچنین برتری الگوریتم GEP نسبت به SVM بود.