بهینه سازی مطالعه آزمایشگاهی هیدرولیک جریان درونگذری در سدهای پاره سنگی و روش سنجی آن با استفاده از الگوریتم جستجوی هارمونی

یکی از راه های کنترل سیلاب در مسیل ها، ساخت سدهای پاره سنگی بدون هسته رسی در مسیر جریان می باشد. این سدها، دبی اوج سیلاب عبوری را کاهش داده و زمان تخلیه سیلاب را افزایش می دهند. در تحقیق حاضر در فلوم آزمایشگاهی، مدل هایی از سد پاره سنگی با سنگدانه به قطر متوسط ۲ سانتی متر با طول های ۱۵۵، ۱۶۵ و ۱۷۵ سانتی متر در جهت جریان، با شیب های مختلف ساخته شد و برای هر مدل، ۳ دبی مختلف جریان در نظر گرفته شد که در هر دبی، عمق پایاب با استفاده از دریچه کنترل، برای ۵ حالت متفاوت، تغییر داده شد و در مجموع ۴۰۵ آزمایش انجام شده است. پس از انجام آنالیز ابعادی، کمیت های بی بعد استخراج گردیده و سپس با اعمال رگرسون غیرخطی چند متغیره، که تابع هدف مرتبط با ضریب دبی و کمیت های بی بعد را نشان می دهد استخراج شده است. با انجام آنالیز حساسیت نسبت به حذف کمیت های بی بعد، مشخص شد با حذف کمیت (ارتفاع سد به عمق آب در بالادست) میانگین مطلق خطای نسبی، ۲/۵ درصد افزایش یافت در حالی که با حذف کمیت (شیب وجه پایاب سد) میانگین مطلق خطای نسبی، ۸/۶ درصد افزایش یافت و به منظور تعیین مشخصات بهینه سد تاخیری پاره سنگی با استفاده از الگوریتم جستجوی هارمونی، برای حداکثر ضریب دبی در نظر گرفته شده، مقادیر بهینه استخراج گردید و پارامتر HMCR در همگرایی پاسخ، بسیار تاثیرگذاربوده است.

Keywords:

سد پاره سنگی , جریان درونگذری , بهینه سازی , الگوریتم جستجوی هارمونی