به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « سرریز-دریچه مرکب قوسی » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «سرریز-دریچه مرکب قوسی» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • مهدی مفتاح هلقی*، عبدالرضا ظهیری، خلیل قربانی، نرجس محمودی سفیدکوهی
    سابقه و هدف

    سرریزهای مرکب اغلب برای اندازه گیری دامنه ای وسیع از جریان و با دقت مناسب در کانال های روباز به کار گرفته می شوند. اما در مواردی که آب انتقالی حاوی مواد رسوبی و شناور باشد، مشکلاتی در نحوه عملکرد آن ها ایجاد می شود. با ترکیب دریچه و سرریز مرکب، می توان تا حدی این مشکل را برطرف کرد. در این پژوهش، به کمک روش برنامه ریزی بیان ژن به عنوان روشی هوشمند و نوین، رابطه ای بر اساس پارامترهای بی بعد به دست آمده از آنالیز ابعادی جهت برآورد ضریب دبی سرریز-دریچه مرکب قوسی ارایه شده است. هدف از این پژوهش، بررسی خصوصیات هیدرولیکی سرریز-دریچه مرکب قوسی و ارایه رابطه ای برای برآورد ضریب آبگذری این سرریز بر اساس پارامترهای هیدرولیکی و هندسی می باشد.

    مواد و روش ها

    آزمایش ها در یک فلوم مستطیلی به طول 9 متر و عرض 40 سانتی متر انجام شد و داده های برداشت شده برای برآورد ضریب آبگذری، مورد استفاده قرار گرفت. در این پژوهش نیز با استفاده از تغییر پارامترهایی مانند دبی جریان، بازشدگی دریچه، بازشدگی سرریز و زاویه قوس در کانال آزمایشگاهی، اثرات هیدرولیکی جریان و هندسه مجرا بر میزان آبگذری در سیستم سریز-دریچه مرکب قوسی مورد بررسی قرار گرفت و سپس به کمک روش برنامه ریزی بیان ژن رابطه ای با دقت بالا برای ضریب آبگذری سازه مذکور به دست آمد.

    یافته ها

    نتایج آزمایش ها پس از بررسی صحت و پالایش داده ها تحلیل گردید و با توجه به روابط فوق الذکر ضریب دبی محاسبه شد. سپس با استفاده از تحلیل ابعادی و روش برنامه ریزی بیان ژن یک رابطه برای ضریب آبگذری سیستم سرریز-دریچه مرکب قوسی به دست آمد که ضریب همبستگی (R2) آن برای برای داده های آموزش 992/0 و برای داده های آزمون 662/0 می باشد، همچنین نتایج نشان داد سازه با نسبت ارتفاع دریچه به طول دریچه (پله دوم) a_1/b_1 =4/15 بیش ترین ضریب آبگذری را به خود اختصاص می دهد و با افزایش (h/P) و Fr میزان ضریب آبگذری نیز افزایش می یابد.

    نتیجه گیری

    نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان داد مدل هوشمند برنامه ریزی بیان ژن، به خوبی توانسته است ضریب آبگذری سرریز-دریچه مرکب قوسی را پیش بینی کند و استفاده از آن موجب بهبود نتایج پیش بینی در مقایسه با روش های مرسوم حاصل از مدل های رگرسیونی شود. به عبارتی، نتایج به دست آمده بیانگر توانایی روش برنامه ریزی بیان ژن در برآورد ضریب آبگذری سرریز-دریچه مرکب قوسی در مقایسه با روش رگرسیونی، می باشد. همچنین با توجه به رابطه به دست آمده، پارامترهای هندسی مدل سرریز-دریچه مرکب قوسی در ضریب آبگذری نقش اساسی دارند، بنابراین استفاده از روش برنامه-ریزی بیان ژن در مسایل مرتبط با موضوع پژوهش پیشنهاد می شود.

    کلید واژگان: ضریب آبگذری, برنامه ریزی بیان ژن, سرریز-دریچه مرکب قوسی, تحلیل ابعادی}
    Mehdi Meftah *, Abdolreza Zahiri, Khalil Ghorbani, Narjes Mahmoudi Sefidkouhi
    Background and Objectives

    Compound weirs, as an appropriate solution, can be used for measuring flow discharges with reasonable sensitivity and accuracy in a wide range of flows. However, sediment laden flows will cause problems in their functions. This problem can be coped with trough combining gates and compound weirs. In this research, based on dimensionless parameters obtained from dimensional analysis and using a smart and new method named Gene-Expression Programming (GEP), an equation has been proposed for prediction of discharge coefficient in compound curved weir-gate structures. The aim of this research is investigation of hydraulic characteristics of compound curved weir-gate as well as providing a relationship for prediction of discharge coefficient of these structures, based on the hydraulic and geometric parameters.

    Materials and Methods

    The experiments were done in a rectangular flume by 9 meter of length and 0.4 meter of width. Then, the obtained data were used to estimate the discharge coefficient. This study has been assessed by using of variations of flow discharge, gate opening, weir opening and angle of curve as parameters of experimental channel. Also, the effects of hydraulic of flow and the geometry of duct were considered in the discharge coefficient estimation. After these, Gene Expression Programming (GEP) was used to set an equation to determine the discharge coefficient with a high accuracy.

    Results

    The discharge coefficient were calculated by analyzing the obtained experimental data. Next, an equation was determined by method of dimensional analysis and gene expression programming tools to estimate the discharge coefficient by correlation coefficient (R2) of 0.992 and 0.662 for training and testing data, respectively. Furthermore, the findings showed that the most discharge coefficient occurred in the experiment by a_1/b_1 =4/15, where a1 and b1 denoted on gate height and gate length, respectively. Also, increasing trend in discharge coefficient was seen by increasing the Froude number and h/P .

    Conclusion

    The results show that (GEP) intelligence approach is an adequate model to predict assessment of discharge coefficient of curved compound weir-gate. Also, the results of traditional regression equations were improved using this method. In the other words, the results implied on the ability of the gene expression programming (GEP) to assess the discharge coefficient of this structure compared with regression method. Also, according to the results, the geometric parameters have the main effect on the discharge coefficient of curved compound weir-gate. So, use of the gene expression programming (GEP) is suggested in future studies related to this topic.

    Keywords: Discharge coefficient, GEP- Compound curved weir-gate, Dimensional Analysis}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال