تخمین ضریب آب‌گذری دریچه‌های قطاعی با استفاده از روش جستجوی ژنتیکی

Abstract

دریچه‌های قطاعی یا شعاعی از جمله متداول‌ترین دریچه‌ها جهت کنترل دبی و تنظیم سطح آب می‌باشند. برای نیل به استفاده بهینه از این سازه و با توجه به پیشرفت‌های اخیر در طرح تنظیم خودکار جریان برای سرریز سدها و شبکه‌های انتقال، تعیین دقیق ضرایب آب‌گذری دریچه‌های قطاعی از اهمیت زیادی برخوردار است. روابط تجربی و نمودارهای متعددی برای تخمین ضریب آب‌گذری دریچه‌ها ارایه شده است. این روش‌ها از دقت کافی برخوردار نبوده و اغلب برای دامنه محدودی از متغیرها قابل استفاده می‌باشد. در این پژوهش، روابط مختلف برای تخمین ضریب آب‌گذری دریچه‌های قطاعی در شرایط جریان مستغرق مورد ارزیابی قرارگرفته و با استفاده از روش جستجوی ژنتیکی، ضرایب و توان روابط پیشنهادی به‌دست آمده است. سپس با استفاده از آزمون‌های آماری بین داده‌های تخمینی و داده‌های آزمایشگاهی، بهترین برازش غیرخطی برای تخمین ضریب آب‌گذری دریچه‌های قطاعی به‌دست آمد. سپس برای آزمون رابطه پیشنهادی از 50 سری داده آزمایشگاهی و میدانی که از محققان مختلف جمع‌آوری گردیده بود، استفاده و پارامترهای آماری مانند میانگین، انحراف معیار (نسبت مقادیر محاسبه شده به مقادیر اندازه‌گیری شده) و پارامتر خطا محاسبه گردید. این مقادیر به‌ترتیب برابر 05/1، 204/0 و 1/0 می‌باشند. همچنین نتایج حاصل از بهترین برازش با نتایج محققان دیگر مقایسه گردید. نتایج نشان‌دهنده دقت بالای رابطه پیشنهادی نسبت به روابط دیگر است.