استخراج منحنی دبی-اشل در سرریز کلید پیانویی مستغرق استاندارد و اصلاح شده با استفاده از الگوریتم‌های هوشمند

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی عمران- دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه مراغه

2 گروه عمران، واحد رامهرمز، دانشگاه آزاد اسلامی، رامهرمز، ایران

3 دانشجو

10.30482/jhyd.2021.265840.1500

چکیده

جریان مستغرق به دلیل افزایش تراز سطح آب پایین‌دست سرریز نسبت به تاج سرریز روی می‌دهد. هدف این پژوهش، بررسی معادله‌ دبی-اشل برای سرریز غیرخطی کلیدپیانویی استاندارد (PK-S) و اصلاح شده (PK-M) تحت شرایط جریان مستغرق به کمک الگوریتم‌های هوشمند شامل ماشین بردار پشتیبان (SVM) و برنامه‌ریزی بیان ژن (GEP) براساس داده‌های آزمایشگاهی است. با استفاده از تحلیل ابعادی چهار پارامتر بی‌بعد H_d/H_o ، 〖Fr〗_d، 〖Fr〗_u و H_o/P به دست آمدند. با استفاده از آماره‌های مجذور میانگین مربعات خطا، RMSE، ضریب تبیین، 2R، میانگین خطای نرمال، MNE، آماره‌ی نسبت تفاوت توسعه داده شده، DDR، عملکرد مدل‌ها مقایسه شدند. همچنین از یک معادله‌ی تجربی برای مقایسه قدرت پیش‌بینی شبیه‌سازها استفاده شد. نتایج نشان داد که پارامترهای موثر در الگوریتم SVM برای سرریزهای PK-S و PK-M برابر با H_o/P و H_d/H_o و در الگوریتم GEP مشتمل بر H_d/H_o ، Frd، Fru و H_o/P بودند. همچنین مقدار بهینه‌ی ضرایب ارزیابی عملکرد برای الگوریتم SVM در هر دو نوع سرریز PK-S و PK-M از دو شبیه‌ساز دیگر بهتر بود که نشان از برتری الگوریتم SVM دارد.

کلیدواژه‌ها