شیوا لشگری - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات قزوین
سید رضا شعبانیان - استادیار دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

طراحی مبدل حرارتی بهینه یکی از مباحث روز انتقال حرارت به شمار می رود؛ از اینرو ارائه یک مدل برای شبیه سازی رفتار آن, بسیار مهم و چالش برانگیز است. یکی از جدیدترین و پرکاربردترین انواع نوار پیچیده در مبدل حرارتی, نوار پیچیده سوراخ دار می باشد که برای افزایش انتقال حرارت وجلوگیری ازکاهش افت فشار در مبدل استفاده می شود. در این مقاله یک مدل جدید برای مبدل حرارتی مجهز به نوار پیچیده سوراخ دار ارائه می گردد. نوآوری مقاله در استفاده از شبکه عصبی مصنوعی به عنوان ابزار مدلسازی با دقت بالا می باشد. به این منظور پارامترهای مهم در طراحی نوار پیچیده سوراخ دار از جمله طول گام, قطر سوراخ, فاصله سوراخ ها و همچنین عرض نوار و همچنین عدد رینولدز به عنوان متغیرهای ورودی شبکه عصبی و ضریب اصطکاک, عملکرد حرارتی و عدد ناسلت به عنوان خروجی در نظر گرفته شده است.بهترین تنظیمات شبکه عصبی برای تعداد لایه های میانی،تعداد نورون ها، تابع انتقال و قانون یادگیری در این مدل سازی گزارش شده اند.برای ارزیابی مدل با استفاده از معیارهای میانگین مجذور خطا و میانگین قدر مطلق خطا و همچنین ضریب تشخیص (R2) به عنوان معیار دقت, استفاده شده اند. در آزمایشات مشاهده شد که شبکه عصبی با دقت بالایی توانسته رفتار مبدل حرارتی را مدل نماید.

مبدل حرارتی, نوار پیچیده سوراخ دار, شبکه عصبی مصنوعی چند لایه