تخمین ضریب اصطکاک در لوله‌ها با استفاده از سیستم تطبیقی استنتاج فازی- عصبی

تخمین ضریب اصطکاک در لوله‌ها در بسیاری از مسائل مهندسی آب و فاضلاب، مانند توزیع سرعت و تنش برشی، فرسایش، انتقال رسوب و افت هد، اهمیت ویژه‌ای دارد. در تحلیل این‌گونه مسائل با دانستن ضریب اصطکاک، می‌توان تخمین دقیق‌تری از آنها به‌دست آورد. در این تحقیق به‌منظور تخمین ضریب اصطکاک در لوله‌ها با استفاده از سیستم تطبیقی استنتاج فازی- عصبی، روش افراز شبکه‌ای مورد استفاده قرار گرفت. برای آموزش و تست مدل فازی- عصبی از داده‌های به‌دست آمده از معادله کلبروک استفاده گردید. در روش فازی- عصبی، زبری نسبی لوله و عدد رینولدز، متغیرهای ورودی و ضریب اصطکاک متغیر خروجی در نظر گرفته می‌شود. عملکرد مدل ارائه شده با استفاده از داده‌های برداشت شده از معادله کلبروک و بر مبنای شاخصهای آماری ضریب تعیین، جذر میانگین مجذورات خطا و میانگین خطای مطلق ارزیابی گردیدند. مقایسه نتایج نشان داد که مدل سیستم تطبیقی استنتاج فازی-عصبی با روش گسسته‌سازی شبکه‌ای و تابع عضویت ورودی گوسین و خروجی خطی، ضریب اصطکاک را با دقت بیشتری نسبت به دیگر حالات برآورد می‌نماید. رهیافت جدید ارائه شده در این تحقیق قابلیت کاربرد در مسائل طراحی کاربردی و نیز قابلیت اتصال و ترکیب با مدل‌های ریاضی و عددی انتقال رسوب و به‌هنگام‌سازی نتایج آنها را در شرایط واقعی دارد.