تخمین ضریب زبری کل و زبری ناشی از فرمبستر در کانال های آبرفتی بر اساس داده های آزمایشگاهی با استفاده از روش رگرسیون فرآیند گاوسی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران، داتشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر، اهر - ایران

2 دانشیار گروه آب دانشکیه عمران دانشگاه تبریز

چکیده

شناخت مشخصات جریان در کانال­های روباز با بستر فرسایش­پذیر دارای شکل­بستر­ اهمیت زیادی در مدیریت رودخانه­ها و همچنین طراحی و بهره­برداری از سازه­های هیدرولیکی دارد. تلماسه­ها یکی از اشکال مهم بستر بوده و تأثیر بسزایی بر خصوصیات آشفتگی و مقاومت جریان دارند. تاکنون تحقیقات متعددی در مورد مقاومت هیدرولیکی در کانال­های روباز با فرم بستر انجام گردیده است، اما به دلیل تاثیر پارامترهای مختلف بر ضریب زبری جریان تخمین دقیق این پارامتر مشکل می­باشد. در تحقیق کنونی با استفاده از داده­های مربوط به آزمایش­های انجام‌شده در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه تبریز با دو دانه­بندی مختلف و با دو عرض کانال متفاوت، مقاومت جریان کلی و ناشی از شکل­بستر بررسی شد. همچنین با ترکیب داده­های به­دست آمده از این تحقیق با داده­های آزمایشگاهی محققین دیگر، با استفاده از روش هوشمند رگرسیون فرایند گاوسی (GPR) مدل­های مختلفی تعریف گردید و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از انجام آزمایشات نشان داد که در بررسی تأثیر پارامترهای هیدرولیکی بر روی مقاومت جریان، همبستگی بین عدد رینولدز و مقاومت جریان به­صورت نسبی بهتر از سایر پارامترهای هیدرولیکی است. همچنین نتایج حاصل از تحلیل مدل­ها عملکرد مطلوب روش GPR را در پیش­بینی ضریب زبری به اثبات رساند و مشاهده شد که هر دو مشخصات جریان و ذرات رسوبی در تخمین ضریب زبری تاثیرگذار می­باشند. نتایج آنالیز حساسیت مدل برتر نیز نشان داد که عدد رینولدز بیشترین تاثیر را در پیش­بینی ضریب زبری دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Prediction of Total and bedform Roughness Coefficient in Alluvial Channels Based on Experimental Data via Gaussian Process Regression Method

نویسندگان [English]

  • SEYEDMAHDI SAGHEBIAN 1
  • K Roushangar 2
1 Department of Civil Engineering, Ahar Branch, Islamic Azad University, Ahar, Iran
2 Associate Professor, Faculty of Civil Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran