مدل‌سازی طول پرش هیدرولیکی روی بستر زبر شیب‌دار با استفاده از مدل ترکیبی مبتنی بر سیستم‌های فازی و الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات

برای طراحی مناسب حوضچه‌های آرامش، تعیین طول پرش هیدرولیکی از اهمیت بسیاری برخوردار است. در این مطالعه، با استفاده از سیستم استنباط فازی عصبی تطبیقی و بهینه‌سازی ازدحام ذرات یک الگوریتم ترکیبی (anfis-pso) برای پیش‌بینی طول پرش هیدرولیکی روی سطوح شیب‌دار زبر توسعه داده می‌شود. در این جستار، برای ارزیابی عملکرد مدل‌های anfis-pso از شبیه‌سازی مونت کارلو استفاده می‌شود. همچنین از روش اعتبارسنجی چند لایه برای صحت‌سنجی نتایج مدل‌های مذکور بهره گرفته می‌شود. ابتدا با استفاده از پارامترهای موثر بر طول پرش هیدرولیکی پنج مدل anfis-pso مختلف معرفی و با تجزیه و تحلیل نتایج مدل‌های anfis-pso، مدل برتر معرفی شد. مدل برتر، طول پرش هیدرولیکی را بر حسب عدد فرود جریان، زبری بستر، نسبت اعماق مزدوج و شیب بستر پیش‌بینی می‌کند. مقادیر درصد میانگین مطلق خطا، خطای جذر میانگین مربعات و ضریب همبستگی حاصل از کاربرد مدل برتر به‌ترتیب برابر 3.750 و 0.688 و 0.984 که نشان دهنده دقت مناسب مدل برتر مورد استفاده در پیش‌بینی نتایج آزمایشگاهی بود. براساس تجزیه و تحلیل نتایج مدل‌سازی عددی، پارامتر عدد فرود به‌عنوان موثرترین پارامتر در شبیه‌سازی طول پرش هیدرولیکی شناسایی شد. همچنین بعد از عدد فرود جریان، نسبت اعماق مزدوج، شیب کانال و پارامتر بدون‌بعد زبری بستر بیشترین تاثیر را بر مدل‌سازی طول پرش هیدرولیکی داشتند.