https://doi.org/10.15255/KUI.2020.076
Objavljen: Kem. Ind. 70 (11-12) (2021) 639–650
Referentni broj rada: KUI-76/2020
Tip rada: Izvorni znanstveni rad
Preuzmi rad:  PDF

Doprinos modeliranju otpora prljanja u izmjenjivaču topline-kondenzatoru izravnom i inverznom umjetnom neuronskom mrežom

A. Benyekhlef, B. Mohammedi, S. Hanini, M. Boumahdi, A. Rezrazi i M. Laidi

Sažetak

Cilj ovog istraživanja bio je predvidjeti otpor prljanja primjenom umjetnih neuronskih mreža (ANN). Baza podataka za ANN modeliranje preuzeta je iz dostupne literature i sadrži podatke vezane uz prljanje kondenzacijskih cijevi u sustavu hlađenja morskom vodom u nuklearnoj elektrani. Sedam parametara korišteno je kao ulaz u neuronske mreže: bezdimenzijska temperatura morske vode, bezdimenzijski unutarnji ukupni koeficijent prijenosa topline, bezdimenzijski vanjski ukupni koeficijent prijenosa topline, bezdimenzijska temperatura kondenzatora, bezdimenzijski tlak u kondenzatoru, bezdimenzijska izlazna snaga i bezdimenzijska ukupna toplinska efikasnost. Kao izlaz uzet je bezdimenzijski otpor prljanja. Točnost modela potvrđena je statističkom analizom podudarnosti predviđenih i eksperimentalno dobivenih podataka. Rezultati su pokazali izvrsno slaganje u slučaju neuronske mreže sa 7 ulaza, 7 neurona u skrivenom sloju i 1 izlazom, uz korijen srednje kvadratne pogreške (RMSE) od 3,6588 ∙ 10^–7, srednju apsolutnu postotnu pogrešku (MAPE) od 0,1295 % te visoki koeficijent determinacije (R² = 0,99996). Nakon provedene analize osjetljivosti (sve ulazne varijable imale su snažan utjecaj na procjenu otpora prljanja), s ciljem kontrole prljanja, uspostavljen je model inverzne umjetne neuronske mreže (ANNi); model je pokazao dobro slaganje za različite vrijednosti bezdimenzijske temperature morske vode.

Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna

Ključne riječi

izmjenjivač topline-kondenzator, zagađivanje, modeliranje, umjetna neuronska mreža, grafičko korisničko sučelje, inverzna umjetna neuronska mreža