مقايسه روش تاگوچي با طرح فاكتوريل كامل در تعيين موقعيت بهينه سازه محافظ آبشستگي در مقابل جت هاي ريزشي

Application of taguchi method in the study of optimum position of scour protection structures for plunging flow

در مطالعه پديده هاي فيزيكي مثل آبشستگي كه تابع عوامل مختلف با سطوح (مقادير) مختلف مي باشند، اگر تعداد عوامل درگير اندك، و شمار سطوح آنها محدود باشد، براي بدست آوردن تركيب عوامل درگير براي ميزان بهينه (مثلاً بيشينه يا كمينه در مطالعه آبشستگي) پديده مورد مطالعه، بايد تمام تركيبات ممكن (فاكتوريل كامل) آنها بررسي شود و با توجه به تابع هدف، مقادير عوامل درگير تعيين شوند. اگر عوامل زيادي كه سطوح متعددي دارند در بررسي يك پديده موثر باشند، يافتن تركيب بهينه از طريق بررسي فاكتوريل كامل تركيبات، از راه تحليلي و يا آزمايشگاهي، بسيار وقت گير و پرهزينه مي باشد. لذا به جاي استفاده از تركيبات فاكتوريلي كامل، ايده استفاده از تركيبات فاكتوريلي جزيي مطرح ميشود. روش تاگوچي، طراحي مطالعات با روش فاكتوريل جزيي را ساده و استاندارد نموده است. در اين تحقيق كارايي روش تاگوچي در تعيين موقعيت بهينه سازه محافظ به منظور كمينه نمودن آبشستگي در مقابل جت ريزشي مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور از نتايج آزمايشگاهي و نرم افزارMinitab15 استفاده گرديده است. مقايسه نتايج تركيبات فاكتوريلي كامل و تركيبات طراحي شده با روش تاگوچي، نشان دهنده كم شدن هزينه مطالعات و نيز دقت اين روش در تعيين شرايط بهينه و نتايج بسيار نزديك به نتايج طرح فاكتوريل كامل مي باشد.

Many factors with different levels may be effective in the study of physical phenomena. If the number of factors and their levels are limited, all possible combinations may be studied and optimum function then can be determined. However, if the number of factors and their levels are large, full experimental study may be uneconomical. So, instead of full factorial experiments, one can use fractional factorial experiments. Taguchi method offers a standardized design of experiments based on fractional factorial techniques. In this research, the efficiency of the Taguchi method in finding the plunge pool dimensions and optimum position of scour protection structures was investigated through the experimental data and Minitab15 software. Comparison of full factorial experiment results and designed experiments with Taguchi method showed that the Taguchi method is accurate and economic for this type of optimization.