Skip to main content
SUPERVISOR
SeyedReza Hejazi taghanaki,Abdolreza Kabiri
سیدرضا حجازی طاقانکی (استاد راهنما) عبدالرضا کبیری سامانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Masoud Aghajan Abdollah
مسعود آقاجان عبدالله

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386
Side weirs are flow-regulating devices commonly encountered in hydraulic engineering. A side weir is an over flow weir framed in the side of a channel over which lateral outflow takes place when the water surface in the channel rises above the weir crest. They are widely used for flow diversion in irrigation, drainage, urban sewage systems and also in intake structures. It is essential to correctly predict the weir discharge coefficient for hydraulic engineers regarding to the technical and economical design of side weirs. Although, the discharge coefficient for flow over side weirs was investigated experimentally by many investigators, but an overall acceptable formula or a complete analytical solution of the equation governing the flow does not exist. In this study, the discharge coefficient (C M ) of triangular labyrinth and sharp crested side weirs are estimated by using artificial neural networks (ANN) and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) models. In this study both the discharge coefficient and the discharge capacity of side weirs are used as the target outputs. The results show that the ANN and ANFIS models predict more accurate results than those of other investigators. Also, the results show that ANN model is more capable for predicting the real discharge coefficient of sharp crested side weirs where as for the triangular labyrinth side weirs the results of discharge coefficient by ANFIS model are more accurate. Keywords: Sharp-Crested Side Weir; Labyrinth Side Weir; Discharge Coefficient; Artificial Neural Network (ANN); Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS).
سر‌ریزهای کناری از انواع سازه‌های هیدرولیکی هستند که با اهداف مختلف در سیستمهای انتقال آب، شبکه‌های آبیاری و زهکشی و شبکه‌های فاضلاب شهری به‌کار گرفته می‌‌‌‌‌‌‌شوند. از کاربردهای سرریزهای کناری می‌‌‌توان به آب‌گیری کانال‌های فرعی از کانال اصلی و انتقال آب به اهداف مورد نظر، کنترل دبی و انحراف سیلاب و دبی مازاد در رودخانه‌ها و کانال‌ها، انتقال و انشعاب فاضلاب‌های شهری، جداسازی رسوب و کاهش بار بستر اشاره نمود. رفتار هیدرولیکی جریان در مقطع کانال با سرریز کناری از نوع جریان متغیر مکانی با کاهش دبی است. تحقیقات و مطالعات صورت گرفته در خصوص سرریزهای کناری، بیشتر به مشخصات هیدرولیکی سرریز معطوف بوده است. گرچه در حال‌ حاضر مطالعات زیادی در ارتباط با هیدرولیک جریان عبوری از سرریزهای کناری انجام شده است، ولی مروری بر تاریخچه موضوع نشان می‌دهد، تحقیق و بررسی در این زمینه به خصوص در ارتباط با فرم‌های مختلف هندسی سرریز و نحوه استقرار آنها در کانال انحرافی نسبت به کانال اصلی، هم‌چنان از اهمیت خاصی برخوردار است. این مطالعات می‌توانند به دو روش نظری و تجربی صورت پذیرند. در روش اول می‌توان به تکمیل مدل‌ها‌ی ریاضی موجود و یا ارائه مدل‌ها‌ی جدید و کامل‌تر پرداخت. اما به‌دست آوردن یک مدل صرفاً ریاضی که بدون استفاده از ضرایب تجربی بتواند پارامترهای مختلف را با توجه به مقدار تأثیرشان در نظر گیرد و جواب‌ها‌ی دقیق ارائه کند، به نظر مشکل می‌رسد. در روش دوم می‌توان با انجام آزمایش‌ روی مدل آزمایشگاهی، روابط تجربی برای تحلیل این جریان‌ها‌ ارائه نمود. همچنین، با توجه به گسترش استفاده از مدل‌های داده محور در علوم مختلف و قابلیت این مدل‌ها در پیش‌بینی رفتار توابع غیرخطی پیچیده و وجود پیچیدگی ارتباط بین پارامتر‌های هیدرولیکی سرریز و جریان، از این مدل‌ها (مانند مدل شبکه عصبی و مدل عصبی ـ فازی تطبیقی)، می‌توان برای پیش‌بینی رفتار سرریز‌های کناری لبه‌تیز مستطیلی و منقاری در پلان استفاده نمود. در این راستا در این تحقیق به مطالعه جامع‌تر ویژگی‌های هیدرولیکی سرریزهای کناری لبه‌تیز مستطیلی و منقاری در پلان با استفاده از مدل‌های داده‌محور یاد شده برای پیش‌بینی ضریب تخلیه جریان و دبی عبوری جریان از روی سرریزهای کناری مذکور پرداخته شده است. بررسی نتایج به‌دست آمده از مدل‌‌های شبکه عصبی و عصبی ـ فازی تطبیقی در مقایسه با روابط پیشنهاد شده توسط محققین نشان می‌دهد، مدل‌های مذکور در پیش‌بینی ضریب تخلیه جریان و دبی عبوری جریان از روی سرریز از دقت بالاتری برخوردارند. در این تحقیق دو رویکرد برای تعیین ضریب تخلیه جریان در پیش گرفته شده‌است. یک‌بار ضریب تخلیه جریان و مرتبه دیگر دبی جریان به عنوان خروجی هدف استفاده شده‌است. نتایج نشان دادکه مدل شبکه عصبی در پیش‌بینی ضریب تخلیه جریان سرریز کناری لبه‌تیز مستطیلی و مدل عصبی ـ فازی تطبیقی در پیش‌بینی ضریب تخلیه جریان سرریز کناری منقاری در پلان، خروجی بهتری ارائه می‌دهند. کلمات کلیدی: سرریز کناری لبه‌تیز، سرریز کناری منقاری، ضریب تخلیه‌ جریان، مدل شبکه عصبی، مدل عصبی ـ فازی تطبیقی.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی