مدلسازی و کاهش تولید NOx در بخارساز احتراق غوطهور با استفاده از سیستم استنتاج فازی | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 22، شماره 76، بهار 1403، صفحه 197-211 اصل مقاله (1.24 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2023.30609.2451 | ||
| نویسندگان | ||
| حانیه فانی ملکی1؛ امیراحسان فیلی منفرد* 2؛ محمود رحمتی3 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسیشیمی، دانشکده شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران | ||
| 2استادیار، گروه مهندسیشیمی، دانشکده شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران | ||
| 3استادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران | ||
| چکیده | ||
| بخارسازهای احتراق غوطهور از جمله تجهیزات صنعتی هستند که به میزان بسیار زیادی اکسیدهای نیتروژن (NOx) تولید میکنند. این تجهیزات در واقع مبدلهای حرارتی هستند که در پایانههای گاز طبیعی مایع (LNG) برای تبخیر گاز طبیعی مایع و تبدیل آن به گاز استفاده میشوند. از آنجا که مطالعات پیشین نشان داده که شرایط عملیاتی این تجهیز بر میزان تولید NOx در آن موثر است، در این پژوهش از ابزارهای هوش مصنوعی جهت مدلسازی و سپس بهینهسازی انتشار NOx در این تجهیزات استفاده شد. به همین منظور تعداد 63 داده آزمایشگاهی از پژوهش های پیشین محققان استخراج شده و سپس از ترکیبی از سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی و الگوریتم ژنتیک جهت مدلسازی دادهها استفاده شد. در سیستم توسعه یافته، غلظت اکسیژن، دما، غلظت آباکسیژنه و pH محلول، بهعنوان پارامترهای ورودی به مدل و درصد کاهش NOx بعنوان خروجی در نظر گرفته شد. تحلیل های آماری مدل ساخته شده نشان داد که این مدل با ضریب همبستگی 9714/0، میانگین مربعات خطا 0938/1 ، میانگین درصد خطای مطلق 9713/4 و ماکسیمم درصد خطای مطلق 2144/13 از دقت مناسبی در تخمین مقدار کاهش NOx برخوردار است. در گام بعد و پس از توسعه مدل، از الگوریتم ژنتیک و مدل ساخته شده برای بهینه سازی شرایط عملیاتی با کمترین نرخ انتشار NOx استفاده شد. نتایج این بخش از پژوهش نیز نشان داد که در صورت بهینه سازی شرایط عملیاتی، امکان کاهش میزان NOx منتشر شده تا 24/37 درصد وجود دارد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| هوش مصنوعی؛ الگوریتم ژنتیک؛ سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی؛ آلودگی هوا؛ مدلسازی؛ اکسیدهای نیتروژن | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 611 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 694 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 723 |
| تعداد مقالات | 10,394 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,848,864 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 64,547,484 |