استخراج روابط انتقال رسوب برای کانالهای با مقاطع مرکب روباز با استفاده از مدل عددی سه بعدی
چکیده
در این رساله با استفاده از رویکرد هیبریدی برنامه نویسی نمادین و شبیه سازی عددی سه بعدی مسائل خاص انتقال رسوب مقاطع مرکب بررسی شده است. هدف اصلی رساله توسعه بسته نرم افزاری برای استخراج روابط بدون بعد انتقال رسوب در مقاطع مرکب مبتنی بر نتایج شبیه سازی عددی سه بعدی و برنامه نویسی نمادین است. برای استخراج روابط از دو رویکرد کلاسیک ضرائب اصلاحی و خودکار برنامه-نویسی نمادین استفاده شده و روابط بدون بعدی برای تنش برشی متوسط بستری، ظرفیت انتقال بار معلق و ظرفیت انتقال بار کل مواد بستری در مقاطع مرکب استخراج شده است. در رساله حاضر برای اولین بار استخراج خودکار فرم صریح روابط بدون بعد(فرم، شکل و ضرائب) به روش برنامه نویسی عبارتی ژنتیکی (gep) انجام شده است و با توسعه بسته نرم افزاری تابع یابی ژنتیکی (hffgep ) روابط هیدرولیکی آزمایشگاهی و صحرائی متعددی استخراج شده است و نتایج آن در استخراج برخی توابع غیرخطی هیدرولیکی و داده های صحرائی رودخانه ای ارزیابی و تائید شده است. در استخراج روابط ابتدا نتایج مطالعات آزمایشگاهی برای صحت سنجی و اطمینان از نتایج مدل عددی بکار گرفته شده است و همچنین حساسیت نتایج آن نسبت به پارامترهای مختلف بررسی شده است. پس از تائید نتایج مدل در مقایسه با داده های آزمایشگاهی و صحرائی، با استفاده از آنالیز ابعادی تاثیر پارامترهای بدون بعد مختلف بر متوسط تنش برشی بستر، ظرفیت انتقال بار معلق و ظرفیت بار کل بررسی شده است. سپس در استخراج روابط بدون بعد تنش برشی بستر، بار معلق و بار کل مواد بستری بسته نرم افزاری hffugep استفاده شده و روابط بدون بعد مورد نظر خودکار استخراج شده است. مقایسه نتایج مجموعه روابط بدون بعد استخراج شده توسط hffgep نشان داد که روش gep نسبت به روش ضرائب اصلاحی عملکرد بسیار بهتری دارد و بسته ی نرم افزاری توسعه یافته در این رساله قابلیت کاربرد در زمینه های بسیار وسیعی از مدلسازی، بهینه سازی، پیش بینی و رفتارسنجی مسائل علوم مهندسی آب و هیدرولیک را داراست.