مدل سازی طول پرش هیدرولیکی روی بستر زبر شیب دار با استفاده از مدل ترکیبی مبتنی بر سیسیتم های فازی و الگوریتم بهیه سازی ازدحام ذرات

برای طراحی مناسب حوضچه های آرامش، تعیین طول پرش هیدرولیکی از اهمیت بسیاری برخوردار است. در این مطالعه، با استفاده از سیستم استنباط فازی عصبی تطبیقی و بهینه سازی ازدحام ذرات یک الگوریتم ترکیبی (ANFIS-PSO) برای پیش بینی طول پرش هیدرولیکی روی سطوح شیب دار زبر توسعه داده می شود. در این جستار، برای ارزیابی عملکرد مدل های ANFIS-PSO از شبیه سازی مونت کارلو استفاده می شود. همچنین از روش اعتبارسنجی چند لایه برای صحت سنجی نتایج مدل های مذکور بهره گرفته می شود. ابتدا با استفاده از پارامترهای موثر بر طول پرش هیدرولیکی پنج مدل ANFIS-PSO مختلف معرفی و با تجزیه و تحلیل نتایج مدل های ANFIS-PSO، مدل برتر معرفی شد. مدل برتر، طول پرش هیدرولیکی را بر حسب عدد فرود جریان، زبری بستر، نسبت اعماق مزدوج و شیب بستر پیش بینی می کند. مقادیر درصد میانگین مطلق خطا، خطای جذر میانگین مربعات و ضریب همبستگی حاصل از کاربرد مدل برتر به ترتیب برابر ۷۵۰/۳ و ۶۸۸/۰ و ۹۸۴/۰ که نشان دهنده دقت مناسب مدل برتر مورد استفاده در پیش بینی نتایج آزمایشگاهی بود. براساس تجزیه و تحلیل نتایج مدل سازی عددی، پارامتر عدد فرود به عنوان موثرترین پارامتر در شبیه سازی طول پرش هیدرولیکی شناسایی شد. همچنین بعد از عدد فرود جریان، نسبت اعماق مزدوج، شیب کانال و پارامتر بدون بعد زبری بستر بیشترین تاثیر را بر مدل سازی طول پرش هیدرولیکی داشتند.

Keywords:

بستر زبر , بهینه سازی , پرش هیدرولیکی , سیستم استنباط فازی , عصبی تطبیقی