مدل‌سازی دبی بار بستر در لوله های‌ فاضلاب‌رو با شرایط مرزی متفاوت با استفاده از روش برنامه‌ریزی بیان ژن (GEP)

Abstract

پیش‌بینی دقیق بار رسوبی یکی از مهم‌ترین موضوعات مهندسی آب می‌باشد. به دلیل پیچیدگی پدیده رسوب و تأثیر پارامترهای مختلف در تخمین نرخ انتقال آن، تعیین معادلات حاکم بر آن مشکل بوده و مدل‌های کلاسیک ریاضی نیز در این راستا از دقت کافی برخوردار نیستند. در این مقاله کارایی روش برنامه‌ریزی بیان ژن (GEP) در تخمین دبی بارکف در لوله‌های فاضلاب‌رو با شرایط مرزی متفاوت (یعنی بستر ثابت و بستر متحرک) مورد ارزیابی قرارگرفته است. بدین منظور برای هر شرایط مرزی مدل‌های ورودی مختلفی مبتنی بر مفاهیم تئوریک و تحت دو سناریو بر اساس دبی رسوب فقط تابعی از مشخصات جریان (سناریو1) و دبی رسوب تابعی از هر دو مشخصات جریان و ذرات رسوب (سناریو2) تعریف گردید. سپس دقت و کارایی چندین فرمول انتقال بار بستر موجود مورد بررسی قرار گرفت و با مدل برتر روش GEP در هر شرایط مرزی مقایسه گردید. نتایج حاصله ضمن تائید قابلیت و کارایی روش برنامه‌ریزی بیان ژن در تخمین دبی عبوری از لوله‌های انتقال فاضلاب، برتری این روش را نسبت به روابط نیمه تجربی به اثبات رساند. همچنین مشاهده گردید که مدل‌های تعریف شده تحت سناریو2 نتایج مطلوب تری را نسبت به مدل‌های سناریو1 ارائه می‌دهند.