پیش‌بینی ضریب زبری مانینگ در کانال‌های روباز با فرم بستر تلماسه با استفاده از روش الگوریتم تکاملی

Abstract

پیش­بینی دقیق ضریب زبری در کانال­های روباز با شکل بستر تاثیر بسزایی در برنامه­ریزی، طراحی و بهره­برداری پروژه­های منابع آبی شامل انتقالآب و سیستم­های رودخانه­ای دارد. شکل­های مختلف بستر مانند تلماسه­ها اثراتبارزی بر روی مقاومت جریان دارند. با این وجود، به دلیل تاثیر پارامترهای مختلف بر ضریب زبری جریان تخمین دقیق این پارامتر مشکل می­باشد. در این مقاله کارایی روش برنامه‌ریزی بیان ژن (GEP) در تخمین ضریب زبری مانینگ درکانال­های روباز با شکل بستر تلماسه مورد ارزیابی قرارگرفته است. بدین منظور مدل‌های مختلفی بر اساس مشخصات جریان، فرم بستر و ذرات رسوبی تعریف‌ شد و با استفاده از چهار سری داده آزمایشگاهی مورد آزمون قرار گرفت. نتایج حاصله ضمن تائید قابلیت روش به‌کاررفته در تحقیق، برتری این روش را نسبت به روابط کلاسیک در تخمین ضریب زبری مانینگ به اثبات رساند. همچنین مشخص گردید که مدل با پارامترهای ورودی مربوط به هر دو مشخصات جریان و ذرات رسوبی در تخمین ضریب زبری مانینگ موفق­تر می­باشد. مطابق با نتایج آنالیز حساسیت پارامتر عدد رینولدز بیشترین تاثیر را در پیش­بینی ضریب زبری دارا است.