تعیین ضریب تخلیه سرریزهای جانبی با استفاده از شبکه عصبی

تعیین ضریب تخلیه سرریزهای جانبی با استفاده از شبکه عصبی

سرریزهای جانبی (side weirs)، سازه‌های منحرف‌کننده جریان هستند که در صنعت آبیاری و زهکشی، کنترل سیلاب، مهندسی بهداشت و سیستم‌های فاضلاب شهری کاربرد فراوانی دارند. تاکنون ضریب دبی در این نوع سرریزها با استفاده از تکنیک‌های رگرسیون و به‌صورت تجربی تعیین ‌شده است و به همین دلیل در تحقیق حاضر از مدل‌های رگرسیون خطی و شبکه عصبی مصنوعی برای پیش‌بینی ضریب تخلیه سرریز جانبی استفاده شد و نتایج آن‌ها با یکدیگر و با مقادیر محاسباتی مقایسه و بهترین مدل در این زمینه برای پیش‌بینی انتخاب شد.

ضریب تخلیه سرریزهای جانبی بر اساس ترکیبات متعددی از متغیرهای مستقل بی‌بعد شامل نسبت طول به عرض سرریز (l/b)، نسبت عمق جریان در پایین‌دست سرریز به ارتفاع سرریز (hd/p)، نسبت طول سرریز به ارتفاع سرریز (l/p)، نسبت دبی تخلیه سرریز به دبی بالادست (qw/qu) و نسبت عمق جریان در بالادست سرریز به عرض سرریز (hu/b) پیش بینی شد.

مدل ann7 با ورودی‌های l/p, qw/qu, hu/b دارای بیشترین مقدار ضریب رگرسیون برابر با 0.92 و مقادیر خطای rmse و mae برابر با 0.23 و 0.15 بهترین پیش‌بینی را انجام داد. مدل reg1 با مقادیر ضریب رگرسیونی، rmse و mae به ترتیب برابر با 0.72، 0.17، 0.11 بهترین نتایج را در پیش‌بینی ایجاد کرد و به‌عنوان بهترین مدل رگرسیون خطی انتخاب گردید. نتایج کلی نشان داد که مدل‌های ann نسبت به مدل‌های رگرسیون خطی نتایج بهتری را ایجاد می کنند.