حجت امامی

سرریز های کنگره ای از جمله سازه های هیدرولیکی مهم جهت تنظیم سطح آب و کنترل جریان در کانال ها، رودخانه ها و مخازن سد ها محسوب می شوند. جهت استفاده بهینه از این نوع سرریزها، برآورد مقدار ضریب دبی ضروری است. در همین راستا، در این پژوهش با استفاده از مجموعه داده ای شامل 120 داده آزمایشگاهی جمع آوری شده توسط کومار و همکاران (2011) و عددی شبیه سازی شده توسط نرم افزار FLUENT با استفاده از مدل آشفتگی (k-ε RNG) به برآورد بهینه ضریب دبی سرریزهای کنگره ای منقاری مثلثی که در یک کانال مستطیلی به عرض 0.28 متر، طول 12 متر و ارتفاع 0.41 متر تعبیه شده، با استفاده از الگوریتم های فراابتکاری نوین گرگ خاکستری (GWO) و انتخابات (EA)، پرداخته شد. برای بررسی اثر ضریب دبی، زوایای 30، 60، 90، 120، 150 و 180 درجه با ارتفاع سرریز، 10 سانتی متر انتخاب و شرایط جریان در تمامی حالات به صورت زیربحرانی، آشفته و جریان ریزشی در نظر گرفته شد. تابع هدف مجموع مربعات اختلاف بین دبی محاسباتی و مشاهداتی است که به صورت کمینه تعریف شد. مقایسه نتایج الگوریتم های GWO و EA و نرم افزار FLUENT با کسب مقادیر R2=0.96 و NRMSE=0.052 در مقایسه با مقادیر مشاهداتی، نشان دهنده تطابق مناسب بین مقادیر مشاهداتی و محاسباتی می باشد. با توجه به نتایج حاصل از اجرای الگوریتمهای GWO و EA مقدار ضریب دبی جریان بهینه در بین سرریزهای کنگرهای منقاری مثلثی مورد بررسی در سرریز با زاویه رأس 60 درجه و به ترتیب برابر با مقادیر 0.44 و 0.5 به دست آمد.