تعیین پارامترهای جریان گذرا لوله های پلی‎اتیلن در خطوط آبرسانی با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی

کد مقاله : 1160-IWWA (R1)

نویسندگان

ابراهیم شریفی فرد *1، محمد عزیزی پور2، علی حقیقی3، جواد احدیان3 1همکار 2استادیار 3استاد

چکیده مقاله

روش تحلیل جریان گذرا علی‎رغم کاستی‎های آن، در چند دهه متوالی مورد استقبال محققان جهت تحلیل پارامترهای مجهول جریان گذرا هیدرولیکی در لوله‎های ویسکوالاستیک و تخمین ضرایب خزش جهت شناسایی عیوب این لوله ها بوده است. این مطالعه برای حذف روش و گذر از کاستی های آن، یک روش جدید ترکیبی از تحلیل هیدرولیک جریان گذرا و الگوریتم های یادگیری ماشین ارائه می نماید. برای این منظور ابتدا یک مدل عددی به عنوان حل کننده جریان گذرا(HST) برای یک مسئله خاص با روش خطوط مشخصه پیاده‎سازی و با استفاده از نتایج آزمایشگاهی کالیبره گردید. در این تحقیق از مدل مکانیکی کلوین-وویت تعمیم یافته(K-V) برای تعریف تابع خزش در معادله بقای جرم استفاده شد. مدل عددی مجموعه داده های تولید شده را دریافت کرده و یک سیگنال فشار استخراج می نماید. سیگنال فشار خروجی به عنوان ورودی و ضرایب خزش تطابقی و زمان‌های تاخیر آنها به عنوان متغیرهای هدف مسئله و خروجی الگوریتم یادگیری ماشین، جنگل تصادفی (RF)تعیین گردیدند. نتایج نشان می دهد که افزایش فرکانس سیگنال ورودی مدل RF، در دقت پیش بینی مدل تا یک تعداد بهینه آن موثر است و پس از آن با افزایش تعداد فرکانس ورودی تاثیر قابل ملاحظه ایی در دقت مدل ایجاد نخواهد داشت. نکته مهم اینکه استفاده از یک مجموعه سیگنال مجزا در تخمین هر یک از ضرایب، خطا ایجاد می کند. پیش بینی هر ضریب وابسته به ضریب قبلی و با تجمیع مجموعه سیگنال های استفاده شده برای تخمین ضرایب، دقت خوب و قابل قبول حاصل می‌شود.

کلیدواژه ها

ضرایب خزش، کلوین-وویت(K-V)، تحلیل جریان گذرا(ITA)، جنگل تصادفی(RF).

وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر