تخمین ضریب اصطکاک در لوله ها با استفاده از سیستم تطبیقی استنتاج فازی- عصبی

تخمین ضریب اصطکاک در لوله ها در بسیاری از مسائل مهندسی آب و فاضلاب، مانند توزیع سرعت و تنش برشی، فرسایش، انتقال رسوب و افت هد، اهمیت ویژه ای دارد. در تحلیل این گونه مسائل با دانستن ضریب اصطکاک، می توان تخمین دقیق تری از آنها به دست آورد. در این تحقیق به منظور تخمین ضریب اصطکاک در لوله ها با استفاده از سیستم تطبیقی استنتاج فازی- عصبی، روش افراز شبکه ای مورد استفاده قرار گرفت. برای آموزش و تست مدل فازی- عصبی از داده های به دست آمده از معادله کلبروک استفاده گردید. در روش فازی- عصبی، زبری نسبی لوله و عدد رینولدز، متغیرهای ورودی و ضریب اصطکاک متغیر خروجی در نظر گرفته می شود. عملکرد مدل ارائه شده با استفاده از داده های برداشت شده از معادله کلبروک و بر مبنای شاخصهای آماری ضریب تعیین، جذر میانگین مجذورات خطا و میانگین خطای مطلق ارزیابی گردیدند. مقایسه نتایج نشان داد که مدل سیستم تطبیقی استنتاج فازی-عصبی با روش گسسته سازی شبکه ای و تابع عضویت ورودی گوسین و خروجی خطی، ضریب اصطکاک را با دقت بیشتری نسبت به دیگر حالات برآورد می نماید. رهیافت جدید ارائه شده در این تحقیق قابلیت کاربرد در مسائل طراحی کاربردی و نیز قابلیت اتصال و ترکیب با مدل های ریاضی و عددی انتقال رسوب و به هنگام سازی نتایج آنها را در شرایط واقعی دارد.

Keywords:

ضریب اصطکاک , سیستم تطبیقی استنتاج فازی- عصبی , معادله کلبروک , زبری نسبی لوله , عدد رینولدز