1404/02/01
بهرام رضایی

بهرام رضایی

مرتبه علمی: استادیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 35389494700
دانشکده: دانشکده فنی و مهندسی
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
پیش بینی توزیع سرعت و تنش برشی در کانال های مرکب غیرمنشوری با استفاده از الگوریتم ژنتیک
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
سرعت، تنش برشی، کانال مرکب غیرمنشوری، الگوریتم ژنتیک.
سال 1397
پژوهشگران مرجان خرم(دانشجو)، بهرام رضایی(استاد راهنما)

چکیده

در این پایان نامه، مسئله اصلی پیشبینی سرعت و تنش برشی جریان در کانال های مرکب غیرمنشوری است. این کانال ها از دو قسمت کانال اصلی عمیق در وسط و دو سیلاب دشت همگرا در اطراف آن که به صورت نسبی عمق کمتری نسبت به کانال اصلی دارند، تشکیل شده است. مطالعات هیدرولیک جریان بر روی این کانال ها به تبادل جرم و اندازه حرکت بین سیلاب دشت ها و کانال اصلی به مراتب پیچیده تر از کانال های مرکب منشوری است. در کانال های غیرمنشوری با سیلاب دشت ها همگرا به دلیل ورود جریان از سیلاب دشت ها به کانال اصلی و ترکیب آن با جریان طولی، جریان های ثانویه بسیار قوی در کانال اصلی و در نزدیک دیواره ها به وجود آمده که این جریان های گردا به ای مارپیچی توزیع سرعت و به خصوص تنش برشی را به شدت تحت تأثیر خود قرار می دهد. بنابراین ارائه مدلی که در آن تأثیر پارامترهای مختلف هندسی و هیدرولیکی در توزیع سرعت و تنش برشی موردتوجه قرار گیرد لازم و ضروری است. در دهه اخیر روش های مبتنی بر هوش مصنوعی به دلیل قابلیت شبیه سازی فرایندهای پیچیده، کاربرد زیادی در زمینه های مختلف مهندسی آب یافته اند. در تحقیقات و پژوهش های پیشین روش های مختلفی برای پیش بینی دبی جریان، سرعت آب و تنش برشی در کانال مرکب ارائه شده است. برنامه ریزی ژنتیک جز الگوریتم های تکاملی محسوب می شود، قادر به بهینه سازی ساختار مدل و مؤلفه های آن بوده و رابطه صریحی بر اساس متغیرها و پارامترهای فرایند ارائه می نماید. در این تحقیق به منظور پیش بینی توزیع سرعت و تنش برشی در کانال مرکب غیرمنشوری از روش برنامه ریزی ژنتیکی موجود در نرم افزار MATLAB استفاده شده است و میزان دقت مدل سازی با استفاده از داده های آزمایشگاهی مورد مقایسه و سنجش قرارگرفته است که 70 درصد داده ها برای آموزش و 30 درصد داده ها برای آزمون مدل به کاررفته است. دقت این روش ها نیز با استفاده از معیار جذر میانگین مربعات خطا RMSE، ضریب تعیین R2، مربع میانگین خطای استاندارد MSE و میانگین قدر مطلق خطا MAE مورد ارزیابی قرارگرفته است. نتایج حاصل از مدل-سازی نشان داد که این مدل در پیش بینی توزیع سرعت و تنش برشی در کانال های مرکب غیرمنشوری عملکرد خوبی داشته و همچنین روابطی برای این دو پارامتر ارائه شده است.