استخراج رابطه‌ ضریب دبی در سرریزهای قوسی به کمک روش برنامه‌ریزی ژنتیک

Abstract

سرریزهای قوسی در پلان به­دلیل شرایط هیدرولیکی خاص و طول تاج بلند، قابلیت مناسبی در تنظیم مؤثر تراز سطح آب در کانال­ها و شبکه­های آبیاری و زهکشی است. هم­چنین این سرریزها با ایجاد تلاطم بیش­تر در پایین­دست خود، شرایط هیدرولیکی بهتری از نظر زیست­محیطی برای رودخانه­ها فراهم می­نمایند. تاکنون در زمینه تخمین ضریب دبی این سرریزها و نیز استخراج رابطه دبی-اشل آن­ها تحقیقات بسیار کمی انجام شده است. در این تحقیق به کمک روش نوین بهینه­سازی برنامه­ریزی ژنتیک، رابطه­ای بدون­بعد بر اساس پارامترهای زاویه قوس سرریز و نسبت بار آبی سرریز به ارتفاع آن برای برآورد ضریب دبی این سازه­ها ارائه شده است. برای واسنجی و صحت­سنجی (آزمون) رابطه پیشنهادی، از داده­های آزمایشگاهی کومار و همکاران استفاده شده است. مقایسه نتایج محاسباتی این رابطه با مقادیر آزمایشگاهی ضریب دبی سرریزهای قوسی نشان داد که رابطه پیشنهادی از دقت بسیار مناسبی برخوردار می­باشد. متوسط خطای رابطه ارائه شده توسط روش برنامه­ریزی ژنتیک در مراحل واسنجی و صحت­سنجی برای ضریب دبی به ترتیب 36/1 و 65/1 درصد به­دست آمد. این در حالی است که متوسط خطای رابطه پیشنهادی کومار و همکاران برای تخمین ضریب دبی سرریزهای قوسی حدود 4/9 می­باشد.