بررسی و مقایسه عملکرد سه روش داده کاوی ANN، GEP وRF در تخمین ضریب دبی جریان در سرریزهای لبه پهن با مقطع طولی ذوزنقه ای

Publish Year: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 95

This Paper With 24 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_WATER-13-4_003

تاریخ نمایه سازی: 12 تیر 1402

Abstract:

تعیین دقیق ضریب دبی نقش بسیار مهمی را در برآورد مقدار جریان از روی سرریزها دارد. لذا تخمین آن با روش­های دقیق مهم می­باشد. هدف از این تحقیق، مدل­سازی و تخمین ضریب دبی در سرریزهای لبه پهن با مقطع طولی ذوزنقه­ای می­باشد. برای این منظور پس از شبیه­سازی عددی جریان با نرم­افزار ANSYS FLUENT و استخراج نتایج، از سه مدل هوشمند ANN(MLP) ، GEP و RF در تخمین ضریب دبی استفاده شد و نتایج آن­ها مورد مقایسه قرار گرفت. ارزیابی نتایج با استفاده از معیارهای آماری R۲، RMSE و KGE و هم چنین دیاگرام­های گرافیکی انجام گردید. مقادیر معیارهای آماری R۲، RMSE  وKGE  به ترتیب ۹۰۶/۰، ۰۱۶/۰ و ۹۲۷/۰ برای مدل  ANN(MLP) ۷۹۰/۰، ۰۲۵/۰و۷۸۰/۰ برای مدل GEP و ۸۹۸/۰، ۰۱۳/۰ و ۸۴۱/۰ برای مدل RF به دست آمد. نتایج معیارهای آماری، برتری ANN(MLP) نسبت به سایر روش­ها را نشان می­دهد. محدوده درصد خطای نسبی (RE%) برای مدل برتر کمتر از حدود   حاصل گردید. دیاگرام ویولنی نشان داد که توزیع احتمال داده­های تخمینی با مدل  ANN(MLP)با داده­های حاصل از شبیه­سازی عددی به روش حجم محدود تطابق بسیار نزدیک و مشابهی دارد. هم چنین نمودار تابع چگالی احتمال باقی مانده­ها در مدل ANN(MLP) نسبت به سایر مدل­های مورد بررسی در تحقیق حاضر به توزیع نرمال نزدیکتر می­باشد.

Keywords:

واژه‎های کلیدی: سرریز لبه پهن , ضریب دبی جریان , روش حجم محدود , مدل هوشمند , Ansys Fluent

Authors

بهرام نورانی

دانشجوی دکتری - گروه علوم و مهندسی آب- دانشگاه تبریز

هادی ارونقی

گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

فرزین سلماسی

دانشگاه تبریز، گروه مهندسی آب

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • دهقانی، ر.، قربانی، م. ع.، تشنه­لب، م.، ریخته­گر غیاثی، ا.، ...
  • عباسپور، ا.، عبداله­پور، م.، و سلماسی، ف. ۱۳۹۲. شبیه­سازی عددی ...
  • بررسی تاثیر شیبدار کردن وجه بالادست سرریزهای لبه پهن مستطیلی در ضریب تخلیه و مشخصات جریان [مقاله کنفرانسی]
  • فولادی­پناه، م.، ماجدی اصل، م.، و حق گویی، ا. ۱۳۹۹. ...
  • نورانی، ب.، نوروزی، ر.، رضایی، ف.، و سلماسی، ف. ۱۳۹۸. ...
  • ورجاوند، پ.، فرسادی زاده، د.، و خسروی­نیا، پ.، رفیعی، ز. ...
  • Aksoy, A., and Doğan, M. ۲۰۱۶. Experimental investigation of the ...
  • Azimi, A H., Rajaratnam, N., and David Z Zhu, M. ...
  • Azimi, A. H., and Rajaratnam, N. ۲۰۰۹. Discharge characteristics of ...
  • Bayon A and Valero D. ۲۰۱۶. Performance assessment of OpenFOAM ...
  • Bos, M G., ۱۹۸۹. Discharge Measurements structures. J. Irrig. Drain ...
  • Breiman, L. ۲۰۰۱. Random Forests. Machine Learning, ۴۵(۱): ۵–۳۲ ...
  • Bowden, G.J., Dandy, G.C., and Maier, H.R. ۲۰۰۵. Input determination ...
  • Goguse, M., Defne, Z., and Ozkandemir, V. ۲۰۰۶. Discharge Broad ...
  • Hager, H., and Schwalt. M. ۱۹۸۹. Broad crested weir. Intl. ...
  • Hager, H., and Fritz, M. ۱۹۹۸. Hydraulics of Embankment weirs. ...
  • Horton, R.E., and Murphy, E.C. ۱۹۰۶. Weir experiments, coefficients, and ...
  • Hirt, C.W., and Nichols B.D. ۱۹۸۱.Volume of fluid (VOF) method ...
  • Kling, H., Fuchs, M., and Paulin, M. ۲۰۱۲. Runoff conditions ...
  • Lei, J., Mingjun D., Haomiao, S., Yu, R. ۲۰۱۸. Numerical ...
  • Madadi, M.R., Farsadizadeh, D., and Hosseinzadeh Dalir, A. ۲۰۱۴. Investigation ...
  • Norouzi, R., Daneshfaraz, R., and Ghaderi, A. ۲۰۱۹. Investigation of ...
  • Roushangar, K., Alami, M.T., Shiri, J., and Majedi Asl, M. ...
  • Roushangar, K., Alami, M.T Majedi Asl, M., and Shiri, J. ۲۰۱۷. ...
  • Sarker, M.A., and Rhodes, D G. ۲۰۰۴. Calculation of free ...
  • Sargison, J.E., and Percy, A. ۲۰۰۹. Hydraulics of broad-crested weirs ...
  • Simsek, O., Sami Akoz, M., and Goksu Soydan, N. ۲۰۱۶. ...
  • Toro, J.P., Bombardelli, F.A., and Paik, J. ۲۰۱۷. Detached Eddy ...
  • نمایش کامل مراجع