شبیه سازی رفتار اجکتور مایع - گاز با کمک شبکه عصبی مصنوعی

اجکتورها در صنعت کاربرد بسیار زیادی دارند و در نیروگاه های بخار، پالایشگاه های نفتی و تولید مواد شیمیایی به کار می روند. یکی از موارد مهم در این وسیله ها حساسیت میزان عملکرد آنها نسبت به هندسه ی آن است. در این مقاله در ابتدا به شبیه سازی عددی هندسه ی اجکتور پرداخته می شود که برای 71 هندسه ی مختلف این شبیه سازی انجام می شود و هربار میزان دبی گاز مکش شده محاسبه می گردد. پارامترهای هندسی مورد نظر از قبیل نسبت طرح ( فاصله بین نازل اولیه و گلوگاه به قطر گلوگاه )، نسبت سطح گلوگاه به نازل اولیه و نسبت طول به قطر گلوگاه می باشند. در این پژوهش هندسه و شبکه اجکتور به صورت سه بعدی و متقارن و روش حل عددیدوفازی مخلوط و روش آشفتگی k-ε می باشد. سپس با استفاده از داده های حاصل از شبیه سازی عددی یک شبکه ی عصبی مصنوعی آموزش داده می شود تا اینکه بتوان رابطه ی بین ورودی های شبکه عصبی ( پارامترهای هندسی ) و خروجی شبکه عصبی ( دبی گاز مکش شده ) را فهمید. در این شبیه سازی یک شبکه ی عصبی پیشخور با تعداد 10 نورون و الگوریتم آموزش لونبرگ ماکوارت انتخاب شد. میزان متوسط مربعات خطا 0/1891 به دست آمد. با آموزش درست شبکه عصبی به ازای هر هندسه ای می توان دبی هوای ورودی را به دست آورد و رفتار اجکتور را شبیه سازی کرد.

کلیدواژه ها:

اجکتور ، حل عددی ، جریان دوفازی ، مدل مخلوط ، جریان آشفته ، مکش هوا ، شبکه عصبی مصنوعی