Trapez geniş başlıklı savaklara ait debi katsayısının yapay zeka yöntemleri ile belirlenmesi
Determining the discharge coefficient of trapezoidal broad-crested weirs by artificial intelligence methods
- Tez No: 766868
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OĞUZ ŞİMŞEK, DOÇ. DR. VEYSEL GÜMÜŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Savaklar, yapay ya da doğal açık kanallarda, çoğunlukla akım debisini ölçmek ve akım seviyesini kontrol etmek için kullanılan en eski hidrolik yapılardır. Savaklar aracılıyla debinin hesaplanması için, gerçek debi ile teorik debinin oranı olan debi katsayısının (Cd) bilinmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, farklı memba ve mansap eğimlerine sahip yedi farklı trapez geniş başlıklı savak üzerinde toplam 91 adet deneysel ölçüm gerçekleştirilmiştir. Deneysel olarak elde edilen akım özellikleri, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yöntemlerine dayanan sayısal modellerin doğrulanmasında kullanılmıştır. Deneysel ölçümü yapılmış savak tiplerine yeni iki savak geometrisi ilave edilmiş ve sayısal modelleme kullanılarak toplamda dokuz savak tipi için 270 tane Cd hesap edilmiştir. Teorik olarak hesaplanan Cd değerleri, Yapay Sinir Ağları (YSA), Destek Vectör Makinaları (DVM) ve M5Tree yöntemleri kullanılarak tahmin edilmiştir. Froude sayısı ve akıma ait boyutsuz parametrelerinin girdi olarak kullanıldığı modellerde sekiz farklı Durum için tahmin yöntemlerinin Cd katsayısını tahmin etme performansları incelenmiştir. Yöntemlerin performanslarının değerlendirilmesinde belirlilik katsayısı (R2), karekök ortalama karesel hata (KOKH), ortalama mutlak yüzde hata (OMYH) ve Nash–Sutcliffe model verimlilik katsayısı (NSE) değerleri kullanılmıştır. Çalışma sonucunda, Froude sayısının girdi olarak kullanılmadığı modellerin başarısının düşük olurken, Froude sayısının girdi olarak kullanılması ile modellerin performanslarının önemli bir şekilde arttığı görülmüştür. Tüm performans kriterlerine göre ANN yönteminin Cd'yi belirlemede diğer yöntemlere kıyasla daha başarılı olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Weirs are the oldest hydraulic structures mostly used to measure the flow discharge and control the flow level in artificial or natural open channels. The ratio of the actual discharge and the theoretical discharge (Discharge Coefficient- Cd) must be known to calculate the discharge of the channel having the weir. In this study, 91 experimental measurements are carried out on seven trapezoidal broad-crested weirs with different upstream and downstream slopes. Experimentally measured flow properties validate numerical models based on computational fluid dynamics (CFD) methods. Two new weir geometries, not experimentally measured, are added in the numerical modelling, and 270 Cd values are calculated for nine weir geometries using numerical modelling. Theoretical Cd values are estimated using the Artificial Neural Network (ANN), Support Vector Machine (SVM), and M5Tree methods. The Froude number in the upstream region and the flow's dimensionless parameters are input parameters in the models. The performance of these methods has been examined to estimate the Cd coefficient for eight cases. The performances of the methods are evaluated by the coefficient of determination (R2), root-mean-square error (RMSE), mean absolute percentage error (MAPE), and Nash–Sutcliffe model efficiency coefficient (NSE). The study results show that the Froude number significantly increases the performance of the models in estimating Cd values, and the ANN method is more successful in determining Cd than other methods.
Benzer Tezler
- Trapez kesitli geniş başlıklı savak akımının deneysel ve sayısal analizi
Experimental and numerical modeling of flow over a trapezoidal broad-crested weir
NAZİRE GÖKSU SOYDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
İnşaat MühendisliğiÇukurova Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEVLÜT SAMİ AKÖZ
- Kent içi yollarda hız kesici platform ve tümsek profillerinin sürüş konforu üzerindeki etkilerinin arazi testleri, nümerik ve analitik modeller vasıtasıyla belirlenmesi
Determination of the effect of speed hump and bump profiles on urban roads in terms of ride comfort via field tests, numerical model and analytical model
ERTUĞRUL BİLGİN
Doktora
Türkçe
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH HİLMİ LAV
- In-plane behavior of sandwich panels
Sandviç panellerin düzlem içi davranışı
AMIRMAHDI MOHAMMADI SAGHAYESH
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN YÜKSEL
- Metal levhanın çatı kaplama malzemesi olarak analizi
The analysis of metal sheet as a roof cladding material
PINAR KASAP
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAL ARIOĞLU
- Çelik düzlemsel kafes kirişlerde kafes tipi ve yüksekliğinin ağırlık ve maliyete etkileri üzerine bir çalışma
A study on effects of truss type and height of the 2d truss system on weight and cost
ZEYNEP İPEKÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
MimarlıkKaradeniz Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KAVRAZ