تخمین ضریب درگ در کانالهای روباز با پوشش گیاهی مستغرق با استفاده از تحلیل پارتو و برنامهریزی بیان چندژنی | ||
| مجله اکوهیدرولوژی | ||
| مقاله 8، دوره 7، شماره 4، زمستان 1399، صفحه 935-949 اصل مقاله (1.58 M) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ije.2020.307430.1365 | ||
| نویسنده | ||
| حسین ریاحی مدوار* | ||
| استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه ولیعصر(عج) رفسنجان | ||
| چکیده | ||
| یکی از مشخصههای مهم در مطالعۀ هیدرولیکی و اکوهیدرولوژیکی جریان در رودخانهها، مقاومت پوشش گیاهی در مقابل جریان، نیروی درگ و ضریب درگ بهدستآمده است. ضریب درگ تابع خصوصیات جریان، مشخصات تراکم و توزیع پوشش گیاهی است و اغلب با استفاده از روابط تجربی که دقت مطلوبی ندارند، تخمین زده میشود. در تحقیق حاضر، با هدف بهبود دقت و استخراج روابط بهینه برای ضریب درگ جریان در کانالهای روباز حاوی پوشش گیاهی مستغرق، از رویکرد بهینهسازی پارتو و برنامهریزی بیان چندژنی در ترکیب با الگوریتم دستهبندی حداکثر عدم تشابه استفاده شده است. با آنالیز ابعادی، متغیرهای حاکم بر پدیده به صورت بدون بعد استخراج شده و سپس، تعداد 910 سری دادۀ اندازهگیریشدۀ مربوط به ضریب درگ پوشش گیاهی، مشخصات هیدرولیکی جریان و پوشش گیاهی تهیه شد و روابط صریحی برای تخمین ضریب درگ به دست آمد. بررسی نتایج مدل پیشنهادی نشان داد مدل یادشده با R2=0.9, RMSE=0.41, MPE=17% دقت بسیار بیشتری نسبت به روابط تجربی دارد و 20 درصد کمتر بودن خطای رابطۀ بهینۀ پیشنهادی از روابط تجربی، بیانگر کارایی مطلوب آن است. همچنین، تحلیل مفهومی رابطۀ پیشنهادی نشان داد علاوه بر سادگی فرم رابطۀ بهینه، مفاهیم فیزیکی حاکم بر پدیده و اجزای مؤثر بر مقاومت درگ جریان را نیز بهخوبی استنتاج کرده است. بنابراین، کارآمدی مدل جدید پیشنهادی نسبت به مطالعات قبلی تأیید شده است و میتوان از نتایج آن در مطالعات و مدلهای هیدرولیکی و اکوهیدرولوژیکی جریان در رودخانهها و کانالها در شرایط وجود پوشش گیاهی استفاده کرد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| بهینه سازی پارتو؛ پوشش گیاهی؛ ضریب درگ؛ مقاومت جریان؛ مدل بیان چندژنی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,136 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 676 |
||