مدلسازی و تخمین نیروی باالبرنده وارد بر سدهای وزنی با استفاده از روشهای المان محدود و شبکه عصبی مصنوعی بهینه شده با الگوریتم وال | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 2، دوره 52، شماره 7، مهر 1399، صفحه 1595-1608 اصل مقاله (1.86 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2019.15532.5939 | ||
| نویسندگان | ||
| بهرام نورانی1؛ فرزین سلماسی* 2؛ محمد علی قربانی3 | ||
| 1دانشجوی دکترای گروه آب تبریز | ||
| 2Tabriz University, Agricultural faculty, Irrigation department | ||
| 3گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه تبریز، | ||
| چکیده | ||
| شناخت صحیح نیروی بالابرنده نقش مهمی در تحلیل پایداری سدهای وزنی دارد. لذا تخمین آن با روشهای دقیق بسیار حائز اهمیت میباشد. بدین منظور یک مدل عددی از پی سد وزنی در گاوانگژو چین، به روش المان محدود انجام گرفت و بعد از شبیه سازی، مقادیر نیروی بالابرنده در موقعیتهای مختلف قرارگیری زهکش حاصل گردید. نیاز به تخصص، زمان بر بودن محاسبات و تعیین دقیق شرایط اولیه مسئله در مدل های عددی سبب گردیده است که گرایش به استفاده از مدلهای هوشمند گسترش پیدا کند. بدین منظور علاوه بر مدل شبکه عصبی مصنوعی مرسوم ANN با 4 نرون ورودی، یک لایه پنهان (دارای 8 نرون) و یک نرون خروجی، یک مدل جدید هیبریدی عصبی مصنوعی و الگوریتم بهینه سازی وال، ANN-WOA ،توسعه داده شد. نسبت پارامترهای فاصله ردیف زهکش از بالادست، فاصله مرکز به مرکز زهکش ها از هم، قطر زهکش ها و سطح آب بالادست مخزن سد به عرض کف سد به عنوان ورودی و نیروی بالابرنده نسبی به عنوان خروجی مد نظر قرار گرفتند. نتایج تحقیق نشان داد مدل هیبریدی با R2 و RE %به ترتیب برابر با 0/998 ،0/021 و 3/50 % نسبت به مقادیر مدل شبکه عصبی مصنوعی مقادیر RMSE، به ترتیب برابر 0/995 ، 0/0261 و 4/67 % از قابلیت بالائی در تخمین نیروی بالابرنده برخوردار میباشد. همچنین نمودارهای چگالی داده ها و دیاگرام ویلن نشان داد که پراکندگی و توزیع احتمال دادههای تخمینی با مدل هیبریدی با دادههای حاصل از شبیه سازی عددی تطابق بسیار نزدیک و مشابهی دارد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| سد وزنی؛ نیروی بالابرنده؛ روش اجزا محدود؛ هیبرید شبکه عصبی مصنوعی؛ الگوریتم بهینهسازی وال | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,500 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,329 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,773 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,413,777 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,974,113 |