تخمین توزیع سرعت در لوله مدور با اندازه‌‏گیری سرعت در دو نقطه به ‏وسیله آنتروپی رنی

Abstract

در بیشتر مسائل عملی مهندسی هیدرولیک، به اندازه‏‌گیری دقیق جریان نیاز است. شناخت کمیت‌‏های جریان نکته مهم و حائز اهمیتی در مدیریت منابع آبی می‏‌باشد. از این‏ رو ارائه مناسبترین رابطه برآورد توزیع سرعت که منطبق بر داده‌‏های اندازه‌‏گیری باشد همواره مورد توجه محققین بوده است. با توسعه تئوری آنتروپی، این روش‌‏ها در طیف وسیعی از علوم مهندسی از جمله هیدرولیک و مکانیک سیالات به‏ کار برده شده‌‏اند. در مطالعه حاضر با استفاده از روش آنتروپی رنی، پارامتر تاثیرگذار "m" بر پارامتر آنتروپی رنی "G" مورد بررسی قرار گرفت و توزیع سرعت در لوله مدور در شرایطی که 36/2، 50 و 70 درصد از لوله دایره‏ای پر می‌‏باشد، در دو نقطه با اندازه‏‌گیری سرعت در اعماق (0/1D-0/9D)، (0/2D-0/8D) و (0/3D-0/7D0) نسبت به سطح آب تخمین زده شد. به ‏منظور تعیین دقت برآورد توزیع سرعت با استفاده از روش رنی، از ضریب همبستگی و ریشه میانگین مربع خطا و همچنین برای تعیین دقت پارامترهای آنتروپی از ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده استفاده شد. نتایج نشان داد روش آنتروپی رنی با داده‏‌های مشاهداتی دقت بالایی دارد. همچنین اندازه‌‏گیری سرعت در عمق 0/9D-0/1D از سطح آب برای حالات 36/2، 50 و 70 درصد از لوله دایره‏ای، به‏ ترتیب با ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده 0/2325، 2/36 و 0/51 دقت بالاتری دارد.

Keywords

• حداکثرسازی تابع آنتروپی
• تخمین سرعت
• ضرایب لاگرانژ
• روش دو نقطه‌‏ای