کاربرد مدل عددی سه بعدی و سیستم های هوشمند در واسنجی ضریب دبی در سازه ترکیبی سرریز-روزنه

سازه ترکیبی سرریز لبه تیز مثلثی-روزنه مستطیلی مهمترین سازه هایی هست که علاوه بر تنظیم سطح آب و اندازه گیری دبی، عملیات رسوب شویی و تخلیه جریان را به وسیله روزنه موجود انجام می دهد. در تحقیق سعی شده تا با استفاده از داده های آزمایشگاهی، ابتدا این 4 مدل با شرایط هندسی مختلف این سازه به صورت سه بعدی توسط نرم افزار Flow-3D شبیه سازی گردد. سپس، با انجام آنالیز ابعادی به بررسی تاثیر پارامترهای بی بعد موثر در این تحقیق بر روی ضریب دبی پرداخته. این پارامترهای بی بعد عبارتند از h/b، h/dو h/y، که در آن h عمق آب روی سریز، b عرض دریچه، d ارتفاع دریچه و y فاصله بین بالای دریچه تا راس سرریز می باشد. در نهایت با تهیه چهار مدل مختلف هوش مصنوعی به ارزیابی و مقایسه دقت این مدل ها در تخمین دبی پرداخته. نتایج نشان دادند که دقت برنامه Flow-3D در شبیه سازی سه بعدی این سازه خوب می باشد و شاخص های آماری مناسبی در شبیه سازی هد آب و ضریب دبی جریان ارایه گردید (RMSE، MAE، MRAE برای ضریب دبی به ترتیب برابر با 0673/0، 221/0 و 295/0). همچنین، نتایج در تمام مدل ها نشان دادند که ضریب دبی با پارامترهای بی بعد رابطه معکوس دارد. ضریب دبی در این سازه ترکیبی تقریبا بین 3/0 تا 9/0 می باشد. آنالیز دقت سنجی و نتایج حاصل از چهار مدل هوش مصنوعیMLP، M5P، RBF و GRNN نشان دادند که، مدل MLP به عنوان برترین مدل و در ادامه آن مدلهای M5P، RBF و GRNN به ترتیب قرار دارند.