Desarrollo y Análisis de Modelos Basados en Inteligencia Artificial (IA) para el Coeficiente de Transferencia de Calor por Ebullición en Flujo de R600a en un Mini-Canal
Autores: Parveen, Nusrat; Zaidi, Sadaf; Danish, Mohammad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Desarrollo y Análisis de Modelos Basados en Inteligencia Artificial (IA) para el Coeficiente de Transferencia de Calor por Ebullición en Flujo de R600a en un Mini-Canal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Refrigerantes ecológicos
Cero potencial de agotamiento de ozono
Cero potencial de calentamiento global
Isobutano
Regresión de vectores de soporte
Redes neuronales artificiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los refrigerantes ecológicos con cero potencial de agotamiento de ozono (ODP) y cero potencial de calentamiento global (GWP) están en gran demanda en todo el mundo. Uno de estos refrigerantes populares es el isobutano (R600a), que, al tener cero ODP y un GWP negligible, se considera en este estudio. Este documento presenta las dos técnicas de inteligencia artificial (IA) más populares, a saber, la regresión de vectores de soporte (SVR) y las redes neuronales artificiales (ANN), para predecir el coeficiente de transferencia de calor del refrigerante R600a. Los parámetros de entrada independientes de los modelos incluyen flujo másico, temperatura de saturación, flujo de calor y fracción de vapor. El coeficiente de transferencia de calor del R600a es el parámetro de salida dependiente. El rendimiento de predicción de estos modelos basados en IA se compara y valida con los resultados experimentales, así como con las correlaciones existentes basadas en los parámetros estadísticos. Se observa que el modelo SVR, basado en el principio de minimización del riesgo estructural (SRM), es superior en comparación con los otros modelos y es más preciso, exacto y altamente generalizado; tiene el error absoluto relativo promedio más bajo (AARE) del 1.15% y el coeficiente de determinación (R) más alto de 0.9981. La ANN da un AARE del 5.14% y un valor de R de 0.9685. Además, los resultados simulados predicen con precisión el efecto de los parámetros de entrada en el coeficiente de transferencia de calor.
Descripción
Los refrigerantes ecológicos con cero potencial de agotamiento de ozono (ODP) y cero potencial de calentamiento global (GWP) están en gran demanda en todo el mundo. Uno de estos refrigerantes populares es el isobutano (R600a), que, al tener cero ODP y un GWP negligible, se considera en este estudio. Este documento presenta las dos técnicas de inteligencia artificial (IA) más populares, a saber, la regresión de vectores de soporte (SVR) y las redes neuronales artificiales (ANN), para predecir el coeficiente de transferencia de calor del refrigerante R600a. Los parámetros de entrada independientes de los modelos incluyen flujo másico, temperatura de saturación, flujo de calor y fracción de vapor. El coeficiente de transferencia de calor del R600a es el parámetro de salida dependiente. El rendimiento de predicción de estos modelos basados en IA se compara y valida con los resultados experimentales, así como con las correlaciones existentes basadas en los parámetros estadísticos. Se observa que el modelo SVR, basado en el principio de minimización del riesgo estructural (SRM), es superior en comparación con los otros modelos y es más preciso, exacto y altamente generalizado; tiene el error absoluto relativo promedio más bajo (AARE) del 1.15% y el coeficiente de determinación (R) más alto de 0.9981. La ANN da un AARE del 5.14% y un valor de R de 0.9685. Además, los resultados simulados predicen con precisión el efecto de los parámetros de entrada en el coeficiente de transferencia de calor.