
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,491 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,612,371 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,201,090 |
بررسی آزمایشگاهی اثر شیب مثبت دیواره در نیمرخ طولی بر ضریب آبگذری سرریز مثلثی | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
مقاله 13، دوره 26، شماره 1، فروردین و اردیبهشت 1398، صفحه 233-246 اصل مقاله (944.07 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2019.15350.3058 | ||
نویسندگان | ||
مهدی مفتاح هلقی* 1؛ امیر احمد دهقانی1؛ خلیل قربانی2؛ مهسا کریمی پور سورکوهی3 | ||
1دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
2عضو هیأت علمی دانشگاه | ||
3دانشجوی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: سرریزها همواره یکی از اجزای مهم شبکههای انتقال و توزیع آب محسوب میشوند که با وجود ساده بودن ساختار و عملکرد آن، نقش مهمی در این شبکهها ایفا میکنند. سرریزها از جمله سازههای هیدرولیکی مهم جهت کنترل جریان و تنظیم سطح آب میباشند که باعث افزایش ارتفاع سطح آب و در نتیجه تامین ارتفاع آب مورد نیاز برای منحرف کردن دبی مورد نظر به کانالهای جانبی میشوند. همچنین از این سازهها بهعنوان وسایل اندازهگیری دبی عبوری نیز استفاده میشود از کاربردهای مهم سرریزها، عبور مطمئن سیلاب پشت سدها است. هدف از این پژوهش بررسی اثر تغییر شیب جداره بر ضریب آبگذری جریان سرریز مثلثی و ارائه رابطهای برای برآورد ضریب دبی بر اساس پارامترهای هیدرولیکی هندسی میباشد. مواد و روشها: ضریب دبی تابع از پارامترهایی از قبیل عدد فرود جریان (Fr)، زاویه راس (𝜭)، نسبت هد آب روی سرریز به ارتفاع سرریز (H/P) و نسبت هد آب روی سرریز به طول موثر (H/L_e ) در نظر گرفته شد. برای این منظور از دادههایی که از آزمایشهای انجام شده روی مدل فیزیکی سرریز مثلثی با 4 زاویه راس متفاوت و در سه شیب مختلف، که در آزمایشگاه تحقیقات آب و رسوب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان برداشت شد، استفاده گردید و سپس به کمک روش برنامهریزی بیان ژن رابطهای با دقت بالاتر برای ضریب آبگذری سرریز مثلثی بدست آمد .جهت اجرای مدل برنامه ریزی بیان ژن، 30 کروموزوم و 3 ژن انتخاب شد و توانایی این روش بهکمک دو پارامتر آماری مانند ضریب همبستگی (R2) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) مورد ارزیابی قرار گرفت. یافتهها: نتایج نشان داد که در تمامی زوایای راس، با افزایش شیب جداره در یک عدد فرود ثابت، ضریب آبگذری کاهش مییاید همچنین با افزایش نسبت H/P در ابتدا یک روند کاهشی و سپس روند افزایشی در مقدار ضریب Cd مشاهده میشود. روش برنامهریزی بیان ژن ضرایب همبستگی 9676/0 و 8591/0 و جذر میانگین مربعات خطا برابر با 0247/0 و 0706/0 به-ترتیب در دو بخش آموزش و آزمون، ضریب آبگذری سرریز مثلثی را برآورد نمود. مدل مذکور در مقایسه با نتایج رگرسیونی با ضرایب همبستگی 9253/0 و 8029/0 و جذر میانگین مربعات خطا برابر با 0467/0 و 084/0 بهترتیب در دو بخش آموزش و آزمون، نتایج دقیقتری را در مقایسه با مدل رگرسیونی ارائه مینماید. بهعبارتی استفاده از روش برنامهریزی بیان ژن موجب کاهش 10/47 درصدی خطای پیشبینی ضریب آبگذری سرریز مثلثی شدهاست. نتیجهگیری: نتایج بهدست آمده از این پژوهش نشان داد مدل هوشمند برنامهریزی بیان ژن، بهخوبی توانستهاست ضریب آبگذری سرریز مثلثی در پلان را پیشبینی کند و استفاده از آن موجب بهبود نتایج پیشبینی در مقایسه با روشهای مرسوم حاصل از مدل رگرسیونی شود. بهعبارتی، نتایج بهدستآمده، بیانگر توانایی روش برنامهریزی ژن در تعیین ضریب آبگذری سرریز مثلثی و در نتیجه برآورد صحیحتر آن میباشد. بنابراین، استفاده از این روش در مسائلی مشابه با موضوع این پژوهش پیشنهاد میشود | ||
کلیدواژهها | ||
ضریب آبگذری؛ برنامهریزی بیان ژن؛ شیب دیواره سرریز؛ دبی عبوری؛ سرریز مثلثی | ||
مراجع | ||
1.Azamathulla, H.M. 2012. Gene expression programming for prediction ofscout depthdownstream of sills. J. Hydol.460-461: 156-159. 2.Carollo, F.G., Ferro, V., and Pampalone,V. 2017. Testing the Outflow Processover a Triangular Labyrinth Weir. J. Irrig.Drain. Engin. 143: 8. 06017007. 3.Ebtehaj, I., Bonakdari, H., Zaji,A.H., Azimi, H., and Sharifi, A. 2015.Gene expression programming to predictthe discharge coefficient in rectangularside weirs. Applied Soft Computing.35: 618-628. 4.Corkson, B., and Tullis, B.P. 2012. Arcedlabyrinth weirs. J. Hydr. Engin. 138: 555-562. 5.Emamgholizadeh, S., Bateni, S.M., Shahsavani, D., Ashrafi, T., andGhorbani, H. 2015. Estimation of soilcation exchange capacity using GeneticExpression Programming (GEP) andMultivariate Adaptive Regression Splines(MARS). J. Hydrol. 529: 1590-1600. 6.Emiroglu, M., and Baylar, A. 2005.Influence of included angle and sillslope on air entrainment of Triangularplanform Labyrinth Weir. J. Hydr. Engin.131: 184-189. 7.Ferreira, C. 2001a. Gene ExpressionProgramming in Problem Solving. In: 6thonline world conference on SoftComputing in Industrial Applications(Invited tutorial), Pp: 1-22. 8.Ferreira, C. 2001b. Gene ExpressionProgramming. A New Adaptive Algorithmfor Solving Problems. Complex Systems.13: 2. 87-129. 9.Ferreira, C. 2004. Gene expressionprogramming and the evolution ofcomputer programs. Recent Developmentsin Biologically Inspired Computing,Pp: 82-103. 10.Ghaderi, A., Danesh Afza, R., andDesineh, M. 2015. The effect of creatinga positive slope edge labyrinth weir ondischarge coefficient and discharge ratethe. 4th. International Congress on Civil Engineering, Architecture and UrbanDevelopment 27-29 December 2016.Shahid Beheshti University. Tehran. Iran. 11.Ghodsian, M. 2009. Stage-dischargerelationship for a triangular labyrinthspillway. Proceedings of the ICE-WaterManagement. 1: 62. 173-178. 12.Gupta, K.K., Kumar, S., and Ahmad, Z.2014. An approach to analyze the flowcharacteristics of sharp-crested triangularplatform contracted weirs. World Appl.Sci. J. 32: 7. 1311-1317. 13.Guven, A., and Ersin Talu, N.2010. Gene expression programmingfor estimating suspended sediment yieldin middle Uuphratesbasin. Clean-Soil,AirWater. 38: 12. 1159-1168. 14.Hay, N., Taylor, G. 1970. Performanceand desinge of labyrinth weirs. J.Hydraul. Div. 96: 2337-2357. 15.Jamifar, F., Takavandi, A., MaghforMaghreebi, M., and Bina, K. 2015.Investigate the effect of vertex angle onhydraulic performance of Triangularlabyrinth weir. 3th International Congress on Civil Engineering, Architecture,Urban Development. 29-31 Decmber.Shahid Beheshti University. Tehern. Iran. 16.Mohebbi, M., Meftah Halaghi, M.,Dehghani, A., and Zahiri, A. 2015.Experimental Study of DischargeCoefficient of Triangular-in-planweir structure. 5th National ConferenceSustainable Architecture, 15 July. Instituteof Higher Education Mehravand. Theran. 17.Oskouei, M., Emadi, A.R., andShahnazari, A. 2016. Investigation ofsimultaneous slope of upstream anddownstream ramps on hydraulicperformance of rectangular labyrinthweir. J. Water Soil Cons. 23: 4. 155-169. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 431 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 379 |