پیام خسروی نیا

ندازه­گیری سرعت در محدوده تلاقی کانال­های روباز از جنبه­های هیدرولیکی و زیست محیطی حائز اهمیت است. در این پژوهش با به­کارگیری داده­های آزمایشگاهی، به تخمین دقیق مؤلفه افقی سرعت در محدوده تلاقی کانال­های روباز با استفاده از مدل­های داده محور شامل ANN، ANFIS و GEP پرداخته شد. در مطالعه آزمایشگاهی مذکور، تأثیر شیب جانبی 45 درجه کانال اصلی بر میدان سرعت جریان در مقایسه با دیوار قائم بررسی شد. تعداد نقاط اندازه­گیری شده به­ازای شیب­های جانبی 45 و 90 درجه به­ترتیب برابر 720 و 660 بود. برای تخمین مؤلفه افقی بی­بعد سرعت جریان در محدوده تلاقی از متغیرهای نسبت دبی و مختصات بی­بعد نقاط اندازه­گیری سرعت استفاده شد. برای ارزیابی کارایی مدل­ها از شاخص­های آماری، نمودارهای پراکندگی، جعبه­ای و تیلور استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل GEP به­ازای شیب­های جانبی 45 و 90 درجه از بالاترین قدرت تخمین مولفه افقی سرعت برخوردار بود. مقادیر ضریب تعیین (R2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین قدر مطلق خطا (MAE) توسط مدل GEP در مرحله صحت­سنجی به­ازای شیب جانبی 45 درجه به­ترتیب برابر با 967/0، 142/0 و 094/0 و به­ازای شیب جانبی 90 درجه مقادیر مذکور به­ترتیب برابر با 956/0، 184/0 و 128/0 به­دست آمد. معادلات ریاضی ارائه شده توسط مدل GEP برای پیش­بینی میدان سرعت طولی در محدوده تلاقی کانال­ها به­ازای شیب­های جانبی 45 و 90 درجه می­تواند به­عنوان جایگزین مناسب برای روش­های مستقیم اندازه­گیری مورد استفاده قرار گیرد.