پیش‌بینی سرعت جریان و بررسی تاثیر زبری کانال‌ها بر هیدرولیک جریان در آبگیرهای جانبی به وسیله ترکیب شبکه عصبی مصنوعی و مدل عددی cfx

آبگیرهای جانبی، از رایج‌ترین سازه‌های هیدرولیکی مورد استفاده در سیستم‌های انتقال آب هستند. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر زبری کانال‌ها بر هیدرولیک جریان و پیش‌بینی سرعت در آبگیرهای جانبی با استفاده از ترکیب شبکه عصبی مصنوعی و مدل عددی است. مدل آزمایشگاهی کانال آبگیر 90 درجه با جداره صاف توسط نرم‌افزار ansys cfx شبیه‌سازی شده است. بعد از صحت‌سنجی و اطمینان از دقت بالای نتایج مدل cfx، با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی و عددی، اقدام به طراحی پنج مدل شبکه عصبی مصنوعی در پنج زبری مختلف شده است. سرعت‌های طولی جریان توسط مدل ann در مقاطعی که داده‌های آزمایشگاهی موجود نمی‌باشد، پیش‌بینی و با نتایج مدل cfx مقایسه شده است. با توجه به نتابج مدل ann با افزایش زبری کانال‌ها از 0.0 به 0.0005 متر، سرعت‌های طولی در اکثر مناطق کانال فرعی، افت قابل توجهی دارند؛ اما با افزایش زبری از 0.0005 تا 0.001 متر و بیشتر از آن، سرعت‌های طولی جریان افت اندکی دارند. با افزایش زبری، ابعاد ناحیه جدایی جریان کاهش می‌یابد و در ورودی کانال فرعی انحنای خطوط جریان و آشفتگی جریان نیز کاهش می‌باید.