پیش‌بینی پاسخ دینامیکی سیال در مخازن هوایی آب با استفاده از شبکه عصبی

Abstract

در این مقاله، توانایی روش شبکه عصبی مصنوعی در پیش‌بینی رفتار دینامیکی سیال در مخازن هوایی آب مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، یک مدل شبکه عصبی برای تخمین دو پارامتر فشار هیدرودینامیک کف مخزن و نوسان سطح سیال ارائه شده است. مدل مورد نظر با استفاده از الگوریتم پس انتشار خطا در برنامه MATLAB نگارش و مورد آموزش و آزمون قرار گرفته است. داده‌های مورد نیاز برای آموزش شبکه از نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی یک نمونه مخزن هوایی بتنی با پایه مرکزی به کمک برنامه توان‌مند ANSYS استخراج شده است. تاریخچه زمانی شتاب افقی زلزله به همراه تغییرمکان سقف مخزن و نیروی برش پایه به عنوان پارامترهای ورودی استفاده شده‌اند. سپس عملکرد مدل ارائه شده با مقایسه نتایج حاصل از تحلیل اجزای محدود و خروجی مدل مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که روش ارائه شده مبتنی بر شبکه عصبی مصنوعی توانایی بسیار مناسبی در تخمین پاسخ دینامیکی سیال درون مخزن بویژه برای پارامتر فشار دارد.