عنوان
|
پیش بینی توزیع سرعت در کانال های مرکب با استفاده از مفهوم آنتروپی
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
کانال مرکب، توزیع سرعت، تئوری آنتروپی، اصل بیشینه آنتروپی، توزیع سرعت چیو
|
چکیده
|
کانال مرکب در واقع مدل ساده شده آزمایشگاهی از یک رودخانه می باشد و مطالعه آن کمک بسیاری در شناخت ویژگی های جریان در رودخانه ها، در طرح های مهندسی رودخانه در مواقع سیلابی و کنترل سیلاب خواهد داشت. با توجه به اهمیت بالای سیلاب دشت های مجاور رودخانه، از حیث جنبه های مختلف اقتصادی، تفریحی، کشاورزی و به خصوص تامین حفاظت انسان ها از خطرات احتمالی ناشی از سیلاب و طغیان رودخانه ها، نیاز به مطالعه هیدرولیک و مشخصات جریان جهت ایجاد ساختاری مطمئن برای بهره برداری هرچه بیشتر از ظرفیت این منابع ، از ضرورت بالایی برخوردار می شود. توزیع سرعت یکی از مهم ترین مباحث در مطالعات جریان های کانال های روباز است، به طوریکه جهت تعیین سرعت متوسط، تعیین دبی متوسط و لحظه ای، محاسبه تنش برشی روی جداره ها، انتقال غلظت رسوب، انتقال آلودگی و مقاومت جریان مورد نیاز است. از این رو پروفیل سرعت در مقطع عرضی کانال ها، سالها مورد مطالعه ی پژوهشگران بسیاری قرار گرفته است. روابط معروف توزیع سرعت دارای ضعف هایی در پیش بینی توزیع سرعت می باشند از جمله اینکه سرعت را در حالت یک بعدی اندازه گیری می کنند، و یا در مواقعی که سرعت بیشینه در زیر سطح آب رخ می دهد، در اندازه گیری دچار خطا می شوند، همچنین اندازه گیری میدانی سرعت بسیار زمان بر و پرهزینه می باشند، و در موارد سیلابی کاربرد ندارند، لذا استفاده از روش هایی که هم دقت کافی را دارا باشند و هم در زمان و هزینه بهینه عمل کنند بسیار با اهمیت می باشد. در این تحقیق سعی برآن شده است که با استفاده از تئوری آنتروپی، و اصل بیشینه آنتروپی و معادله توزیع سرعت چیو، توزیع سرعت را در یک کانال مرکب منشوری روباز با مشخصات معلوم بدست آوریم و سپس آن را با نتایج آزمایشگاهی و همینطور با نتایج روش SKM بر روی همین کانال به مقایسه و بررسی قرار دهیم. این روش توسط معیارهای RMSE و ER مورد ارزیابی قرارگرفت، و نتایج نشان دهنده دقت بالای روش آنتروپی در پیش بینی توزیع سرعت و برتری آن نسبت به روش SKM می باشد.
|
پژوهشگران
|
بهرام رضایی (استاد راهنما)، رامین دژاگاه (دانشجو)
|