مدل‌سازی آبشستگی اطراف آبشکن در قوس‌ها با استفاده از منطق فازی و شبکه عصبی مصنوعی

Abstract

آبشکن سازه­ای است از جنس سنگ، شن، پاره سنگ، خاک و یا بتن که با زاویه­ای نسبت به کرانه رودخانه جهت انحراف جریان آب از سواحل به مرکز آن به منظور جلوگیری از آبشستگی سواحل احداث می­شود. از جمله مشکلات مهم مربوط به این سازه که ممکن است پایداری آن را به خطر اندازد، آبشستگی اطراف آن می­باشد. لذا مدل­سازی میزان آبشستگی اطراف این سازه بر اساس شرایط جریان از اهمیت بالایی برخوردار می­باشد. در این تحقیق داده­های آزمایشگاهی آبشستگی اطراف آبشکن در قوس 180 درجه جهت مدل­سازی این پدیده با استفاده از منطق فازی(FLM) و شبکه عصبی مصنوعی(ANN) بکار گرفته شد. آبشستگی به صورت تابعی از طول آبشکن، زاویه نصب اپی در قوس و عدد فرود جریان بالادست مدل شد. نتایج حاصل نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی و منطق فازی با دقتی بالا و نسبتا یکسان قادر به پیش­بینی این پدیده می­باشند. همچنین یک رابطه رگرسیونی برای آبشستگی اطراف آبشکن با استفاده از سری اطلاعات مورد استفاده جهت ساخت و کالیبره کردن مدل‎های FLM و ANN استخراج گردید. سپس مقایسه ای بین نتایج مدل­های FLM ،ANN و رابطه رگرسیونی استخراج شده با استفاده از سری اطلاعات دیگری که در ساخت این مدل­ها مورد استفاده قرار نگرفته بود، صورت پذیرفت.