تجزیه و تحلیل روابط دبی- اشل تئوری و آزمایشگاهی در سرریز لبه تیز نیلوفری

در این پژوهش نوع خاصی از سرریزهای لبه تیز به نام سرریز لبه تیز نیلوفری معرفی شده است. به خاطر شکل خاص این سرریز، در دبی های کم دقت بالای اندازه گیری و در دبی های سیلابی و ناگهانی نیمرخ برگشت آب کمتری در بالادست آنها قابل انتظار است. از طرفی ناپیوستگی در رابطه دبی- اشل آنها مشاهده نمی شود. با فرض وقوع جریان بحرانی در تاج سرریز رابطه کلی دبی- اشل اولیه برای این نوع سرریز استخراج شد. نظر به اینکه فرض وقوع جریان بحرانی در تاج سرریز همراه با خطا بوده و به تبع آن رابطه دبی- اشل حاصل شده بر اساس این فرض دقیق نمی باشد گام بعدی اصلاح این رابطه بود. بدین منظور با اندازه گیری 57 آزمایش بر روی 5 نوع از این سرریز ساخته شده رابطه دبی- اشل اندازه گیری استخراج گردید و نشان داده شد به ازای یک اشل مشخص دبی اندازه گیری شده بیش تر از دبی تحلیلی محاسبه شده می باشد. با هدف منطبق نمودن رابطه ی دبی- اشل تحلیلی بر اندازه گیری، یک ضریب اصلاحی در رابطه ی تحلیلی اعمال گردید. این ضریب اصلاحی با استفاده از روش برنامه ریزی بیان ژن بصورت تابعی از نسبت ارتفاع سرریز به هدبالادست (p/H) و نسبت a/n (a و n پارامترهای شکل هندسی سرریز) بهینه یابی و استخراج گردید. نتایج نشان داد رابطه دبی-اشل اصلاح شده مقادیر دبی اندازه گیری شده را ضریب همبستگی R2=0.98، میانگین خطای مطلق MAE=0.442 لیتر و ریشه میانگین مربعات خطای RMSE=0.08 لیتر برآورد نمود.