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

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.

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