تعیین مقدار بهینه ارتفاع و موقعیت بلوک های آرام کننده با استفاده از مطالعات طراحی شده با روش های تاگوچی و فاکتوریل کامل

اگر متغیرهای زیادی که سطوح متعددی دارند در بررسی یک پدیده هیدرولیکی موثر باشند، یافتن ترکیب بهینه از طریق بررسی فاکتوریل کامل ترکیبات بسیار وقت­گیر و پرهزینه می­باشد. در بسیاری از علوم دیگر به جای روش فاکتوریل کامل، از روش تاگوچی برای طراحی مطالعات استفاده می­شود. روش تاگوچی از ترکیبات فاکتوریلی جزئی بهره می­برد و ضمن کاهش تعداد آزمایش ها، مقایسه موزون تمام متغیرها را تضمین می­کند. این روش در مطالعات هیدرولیکی کمتر مورد توجه بوده است. لذا در پژوهش حاضر به مقایسه نتایج مطالعات طراحی شده با روش­های تاگوچی و فاکتوریل کامل در تاثیر پارامترهای ارتفاع و موقعیت بلوک های آرام کننده جریان در شرایط هیدرولیکی مختلف به منظور کنترل آبشستگی پایین دست حوضچه آرامش پرداخته شده است. از نتایج آزمایشگاهی Fahmy Abdelhaleem (2013) استفاده شده است. هدف از این کار بررسی این مسئله است که آیا با استفاده از روش تاگوچی و کم نمودن تعداد آزمایش ها می­توان نتایج نزدیک به نتایج مربوط به انجام تمام آزمایش های طراحی شده با روش فاکتوریل کامل را حاصل نمود. اگر پاسخ مثبت باشد، چه مقدار خطا در نتایج وارد خواهد شد، از طرفی مقدار بهینه بدست آمده برای هر متغیر تا چه حد قابل اتکاست. همچنین مقدار صرفه­ جویی مالی و زمانی ناشی از کاربرد روش تاگوچی در یک پدیده هیدرولیکی چقدر است. بنابراین ضمن تحلیل نتایج آزمایشگاهی، سطوح بهینه متغیرهایی که از طراحی مطالعات با روش تاگوچی بدست آمده با نتایج بدست آمده از روش فاکتوریل کامل از جنبه های مختلف مقایسه شده است. نتایج نشان داد روش تاگوچی به جای 80 آزمایش، با استفاده از 25 آزمایش، با دقت خوب و نزدیک به نتایج طرح فاکتوریل کامل، ترکیب بهینه پارامتر­های موثر بر پدیده را پیش بینی نموده و منجر به صرفه جویی بیش از 70 درصد در زمان کل انجام آزمایش ها شده است. از طرفی مقدار عمق آبشستگی نسبی پایین دست با ترکیب بهینه پیش­بینی شده با روش­های تاگوچی و فاکتوریل کامل به ترتیب 119/0 و 122/0 بوده است.