تخمیـن فشار متوسط دینامیکی در جریان‏های دوفازی آب و هوا با استفاده از شبکه-های عصبی مصنوعی و سیستم عصبی- فازی تطبیقی

Abstract

جریان دوفازی در سازه­های گوناگون از جمله سیستم­های انتقال آب و خطوط لوله دریایی انتقال نفت و در سازه­های هیدرولیکی از جمله سرریز­های نیلوفری، شفت­های قائم، کالورت­ها و تونل­ها و مجاری بسته اتفاق می­افتد. پیش­بینی فشار دینامیکی در جریان­های دوفازی جهت طراحی بهینه و مناسب و جلوگیری از وقوع مشکلات ناخواسته در اثر ایجاد جریان­های دوفازی امری ضروری است. در این تحقیق مدل­هایی جامع جهت پیش­بینی فشار دینامیکی در جریان­های دوفازی آب و هوا با استفاده از شبکه­های عصبی و سیستم عصبی- فازی تطبیقی (انفیس) ارائه می­شود. از آن­جایی که مدل انفیس در مواجهه با فرآیند­های پیچیده با تعداد پارامترهای زیاد، قوانین زیادی تولید می­کند و حجم محاسبات را بیش­تر می­کند، استفاده از پیش­پردازش خوشه­بندی فازی کارآیی مدل انفیس را بیش­تر و حجم محاسبات را کمتر می­کند. استفاده از آلگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات یکی دیگر از تکنیک­های بهبود نتایج در این تحقیق است. در این پژوهش برای تنظیم وزن­ها و بایاس­های شبکه­های عصبی از آلگوریتم ازدحام ذرات استفاده شده است. در مدل­های انفیس نیز در رابطه با تنظیم پارامترها، الگوریتم ترکیبی ازدحام ذرات و حداقل مربعات استفاده شده است. در این بررسی مشخص شد که نتایج حاصل از مدل­های انفیس همراه با پیش­پردازش خوشه­بندی فازی و آلگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات دارای دقت بالاتری هستند.