Estimation of Discharge Coefficient of the Trapezoidal Broad Crested Weir Flow Using Support Vector Machines

Authors : Oğuz ŞİMŞEK, Veysel GÜMÜŞ, Abdulkadir ÖZLÜK

Pages : 533-547

Doi:10.29109/gujsc.930379

View : 19 | Download : 14

Publication Date : 2021-09-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Savaklar, akarsularda veya açık kanallarda akımı kontrol etmek, düzenlemek ve akımın debisini ölçmek üzere kullanılan en eski ve pratik yapılardır. Akımda meydana gelen ayrılma bölgesi ve sınır tabası gelişiminden kaynaklı olarak teorik debiden daha küçük olan gerçek debinin, teorik olarak hesaplanan debiye oranı debi katsayısı (Cd) olarak tanımlanmaktadır. Cd debi katsayısı, açık kanal akımının hidrolik özelliklerine ve savak yapısının türüne ve geometrik özelliklerine bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Bu çalışmada, farklı memba ve mansap eğimlerine sahip trapez geniş başlıklı savak akımına ait toplam 88 savak yükü değeri (H0) deneysel olarak ölçülmüş ve savak özelliklerine göre Cd değerleri hesaplanmıştır. Hesaplanan Cd değerleri, boyutsuz parametreler yardımıyla oluşturulan sekiz farklı girdi kombinasyonu ile Destek Vektör Makineleri yöntemindeki üç farklı çekirdek fonksiyonu (Lineer, Polinom ve Gaussian) kullanılarak tahmin edilmiştir. Oluşturulan modellerin performansını belirlemek için Karekök Ortalama Karesel Hata (KOKH) ve Ortalama Mutlak Yüzde Hata (OMYH), belirlilik katsayısı (R2) değerleri kullanılmıştır. Çalışma sonucunda, Gaussian çekirdek fonksiyonunun en başarılı model olduğu ve girdi kombinasyonu olarak savak yükü (H0) ve kret uzunluğu (L) olmak üzere, H0/L, ɛ (H0/(H0+L)), savak memba eğimi (α) ve savak mansap eğimi (ꞵ) parametrelerinin kullanıldığı kombinasyonun Cd değerini tahmin etmede başarılı model olduğu belirlenmiştir.
Keywords : Debi katsayısı, trapez geniş başlıklı savak, destek vektör makineleri, çekirdek fonksiyon