ارزیابی تاثیر پارامترهای هیدرولیکی و هندسی روی ضریب گذردهی سرریزهای کنگره ای با دو روش آزمایشگاهی و الگوریتم های هوشمند

مقدمه: ظرفیت بالای گذردهی سرریزهای کنگره­ای در مقایسه با سرریزهای خطی، استفاده و کاربرد آنها را به عنوان سازه­های تنظیم­کننده­ی سطح آب، تخلیه­ی سیلاب و اندازه­گیری جریان افزایش داده است. ضریب دبی جریان نقش بسیار مهمی در میزان دبی عبوری از روی سرریزهای کنگره­ای ایفا می­کند. روش­:  پارامترهای موثر در ضریب دبی شامل ارتفاع انرژی کل جریان بالادست نسبت به تاج سرریز (Ht)، طول تاج سرریز (Lcw)، عدد فرود بالادست (Fr)، طول دماغه سرریز (A)، عرض کل سرریز (W)، ارتفاع سرریز (P)، شکل سرریز (SF)، افزایش ارتفاع سرریز (C)، هستند. در این پژوهش، کارکرد نه مدل آزمایشگاهی سرریزهای کنگره­ای به کمک تغییر زاویه­ی دیواره (سه زاویه­ی ۱۲، ۲۰ و ۳۵ درجه)، ارتفاع سرریز (۵/۱ درصد افزایش ارتفاع)، شکل تاج (مسطح و ربع دایره)، شیب دهانه­ی سرریز و فرم دماغه­ی سرریز (خطی و نیم­دایره) در قالب ضریب دبی سرریز تحت شرایط جریان آزاد مورد ارزیابی قرار گرفته­اند. مدل شاهد، سرریز کنگره­ای مستطیلی می­باشد. یافته­ها:  تغییرات ضریب دبی نسبت به  نشان داد با افزایش زاویه­ی دیواره مقدار ضریب دبی به طور متوسط نسبت به مدل شاهد ۷۶ درصد افزایش یافت. با اعمال شیب کف بالادست و تغییر فرم دماغه، بهبود عملکرد سرریز به طور متوسط ۳/۱۲ درصد زیاد شد. در نهایت افزایش ارتفاع سرریز منجر به بهبود ۵/۲۶ درصدی مقدار ضریب دبی نسبت به مدل شاهد شد. بهبود هدایت جریان و نیز عدم تداخل تیغه­های جریان با اعمال اصلاحات فوق­الذکر دلیل بهبود عملکرد سرریز هستند. در ادامه دو الگوریتم ماشین بردار پشتیبان و برنامه­ریزی بیان ژن برای شبیه­سازی ضریب دبی با استفاده از ۱۸ مدل از ترکیب­های مختلف پارامترهای بی­بعد مورد استفاده قرار گرفتند. بهینه­ترین مدل در SVM شامل پارامترهای , , ,  , SF, C و بهینه­ترین ترکیب در الگوریتم GEP شامل پارامترهای , Fr, , ,  , C, SF  بودند.   نتیجه­گیری: مقایسه آماره­های ارزیابی عملکرد ضمن تایید قابلیت بسیار زیاد هر دو الگوریتم در پیش­بینی ضریب دبی جریان، حاکی از برتری الگوریتم GEP نسبت به الگوریتم SVM بود.