طراحی بهینه آبشکن های رودخانه ای با استفاده از مدل های فراابتکاری
عنوان مقاله: طراحی بهینه آبشکن های رودخانه ای با استفاده از مدل های فراابتکاری
شناسه ملی مقاله: JR_JEWE-8-1_014
منتشر شده در در سال 1401
شناسه ملی مقاله: JR_JEWE-8-1_014
منتشر شده در در سال 1401
مشخصات نویسندگان مقاله:
سمیه امامی - دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
جواد پارسا - استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
خلاصه مقاله:
سمیه امامی - دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
جواد پارسا - استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
تاکنون پژوهشگران متعددی مطالعات زیادی در رابطه با پارامترهای موثر در طراحی آب شکن های رودخانهای انجام دادهاند که بیشتر پایه آزمایشگاهی داشته و برای شرایط محدودی کاربرد دارند. ازاین رو در پژوهش حاضر با استفاده از دو الگوریتم فراابتکاری بهینه ساز شامل الگوریتم گرگ خاکستری (GWO) و الگوریتم انتخابات (EA) به طراحی بهینه سازهای و ارائه نتایج تحلیلی آب شکن های رودخانه زنجانرود (ازنظر طول و فاصله بین دو آب شکن متوالی) پرداخته شد. نتایج با روش شبکه عصبی مصنوعی (ANN) مقایسه شدند. دادههای مورداستفاده بهصورت تصادفی به دو بخش ۷۵% برای واسنجی و ۲۵% برای آزمون تفکیک شدند. عملکرد روشهای پیشنهادی با استفاده از شاخص های آماری ضریب تبیین (R۲)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین قدر مطلق خطا (MAE) ارزیابی شد. طول بهینه آب شکن ها با توجه به نتایج حاصل از الگوریتم های GWO و EA، بهترتیب برابر با ۲۶/۱۹ و m ۱۲/۱۸ به دست آمد. همچنین فاصله بهینه بین دو آب شکن متوالی در بهینهترین حالت برابر با m ۵۶/۵۲ محاسبه شد. به طور متوسط با توجه به نتایج حاصل از بهینهسازی انجام شده، به ترتیب باید افزایش ۴/۲۸ و ۳۵% در طول و فاصله بین دو آب شکن متوالی در رودخانه زنجانرود انجام شود تا در محدوده معیار طراحی توصیه شده قرار گیرد. هم چنین بر اساس شاخص های آماری، نتایج حاصل از الگوریتم GWO در مقایسه با دو روش الگوریتم EA و شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، با کسب مقادیر ۹۶/۰ R۲=، ۰۲۲/۰ RMSE= و ۰۱۶/۰ MAE= از کارایی بالاتری برخوردار است.
کلمات کلیدی: آبشکن, الگوریتم انتخابات, الگوریتم گرگ خاکستری, بهینه سازی, شبکه عصبی مصنوعی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1488004/