سرریز کنگره ای شبه کسینوسی و بررسی ضریب دبی آن با استفاده از رویکرد شبیه سازی-پیش بینی

سرریزهای کنگره ای به عنوان گزینه ای مناسب برای اصلاح سرریزهایی که برای عبور دبی ماکزیمم محتمل با مشکل روبرو هستند، مطرح می شوند. در همین راستا، در پژوهش حاضر، سرریزی جدید با نام سرریز کنگره ای شبه کسینوسی معرفی شده است. ابتدا مدل هایی با عرض ها و ارتفاع های مختلف در نرم افزار FLUENT به عنوان یک آزمایشگاه مجازی ساخته شده، دبی و عمق جریان بالادست برای محاسبه ی ضریب دبی برداشت، و در ادامه به پیش بینی ضریب دبی سرریز کنگره ای شبه کسینوسی با استفاده از روش ترکیبی نوین بر مبنای الگوریتم آنتی کرونا- سیستم استنتاج عصبی-فازی (ACVO-ANFIS)، پرداخته شد. صحت سنجی روش پیشنهادی با استفاده از داده های آزمایشگاهی انجام شد. در ادامه به منظور شناسایی مدل برتر و تعیین پارامترهای موثر بر ضریب دبی سرریز کنگره ای شبه کسینوسی، ترکیب پارامترهای بی بعد مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. عملکرد روش پیشنهادی با پنج آماره، شامل ضریب تبیین (R2)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین مطلق خطاهای پیش بینی (MAPE)، معیار کارایی (NSE) و جذر میانگین مربعات خطای نسبی (RRMSE)، ارزیابی شد. نتایج نشان داد در بار های هیدرولیکی کم، ضریب دبی بیش ترین مقدار خود را دارا می باشد. با افزایش شعاع انحناء قطاع نیم دایره ای، به دلیل افزایش طول موثر کنگره ها، ضریب دبی افزایش می شود. با افزایش ارتفاع سرریز، در یک H/W ثابت، ضریب دبی افزایش یافت. نتایج مدل ACVO-ANFIS نشان داد متغیرهای ورودی نسبت شعاع انحناء قطاع نیم دایره ای به ارتفاع سرریز (R/W)، نسبت طول سرریز به ارتفاع آن (L/W) و نسبت بار آبی به ارتفاع سرریز (H/W)، با مقادیر خطای R2=0.971, RMSE=00.9, MAPE=0.006, RRMSE=0.010, NSE=0.977، تاثیرگذارترین پارامترها در برآورد ضریب دبی سرریزهای کنگره ای شبه کسینوسی می باشند.