Metodología óptima de estimación de parámetros de celda de combustible de óxido sólido utilizando optimización moderna
Autores: Alhumade, Hesham; Fathy, Ahmed; Al-Zahrani, Abdulrahim; Rawa, Muhyaddin Jamal; Rezk, Hegazy
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Metodología óptima de estimación de parámetros de celda de combustible de óxido sólido utilizando optimización moderna
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Metodología de estimación de parámetros
Celda de combustible de óxido sólido
Optimización
Optimizador de equilibrio
Suma del error cuadrático medio
Proceso de modelado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Se propone en este documento una metodología óptima de estimación de parámetros de celda de combustible de óxido sólido (SOFC) utilizando optimización moderna. Se ha utilizado un optimizador de equilibrio (EO) para identificar los parámetros no identificados del circuito equivalente de SOFC con la asistencia de resultados experimentales. Esto se presenta formulando el proceso de modelado como un problema de optimización considerando el error cuadrático medio (SMSE) entre los voltajes observados y calculados como objetivo. Se investigan dos modos del modelo basado en SOFC bajo condiciones operativas variables, a saber, los modelos basados en estado estacionario y dinámico. Los resultados propuestos por el EO se comparan con los obtenidos a través del algoritmo de optimización de Arquímedes (AOA), optimizador basado en montón (HBO), Algoritmo de Optimización Gaviota (SOA), Algoritmo de Optimización Basado en Psicología Estudiantil (SPBO), Algoritmo de Predadores Marinos (MPA), Optimización de Forrajeo de Rayos Manta (MRFO) y algoritmo de aprendizaje dinámico integral de múltiples bancos de peces depredadores marinos. La función de aptitud mínima en el modelo de estado estacionario se obtiene a través del EO propuesto con un valor de 1.5527 x 10 a 1173 K. En el modelo basado en dinámicas, el SMSE mínimo es de 1.0406. Los resultados obtenidos confirmaron la fiabilidad y superioridad del EO propuesto en la construcción de un modelo fiable de SOFC.
Descripción
Se propone en este documento una metodología óptima de estimación de parámetros de celda de combustible de óxido sólido (SOFC) utilizando optimización moderna. Se ha utilizado un optimizador de equilibrio (EO) para identificar los parámetros no identificados del circuito equivalente de SOFC con la asistencia de resultados experimentales. Esto se presenta formulando el proceso de modelado como un problema de optimización considerando el error cuadrático medio (SMSE) entre los voltajes observados y calculados como objetivo. Se investigan dos modos del modelo basado en SOFC bajo condiciones operativas variables, a saber, los modelos basados en estado estacionario y dinámico. Los resultados propuestos por el EO se comparan con los obtenidos a través del algoritmo de optimización de Arquímedes (AOA), optimizador basado en montón (HBO), Algoritmo de Optimización Gaviota (SOA), Algoritmo de Optimización Basado en Psicología Estudiantil (SPBO), Algoritmo de Predadores Marinos (MPA), Optimización de Forrajeo de Rayos Manta (MRFO) y algoritmo de aprendizaje dinámico integral de múltiples bancos de peces depredadores marinos. La función de aptitud mínima en el modelo de estado estacionario se obtiene a través del EO propuesto con un valor de 1.5527 x 10 a 1173 K. En el modelo basado en dinámicas, el SMSE mínimo es de 1.0406. Los resultados obtenidos confirmaron la fiabilidad y superioridad del EO propuesto en la construcción de un modelo fiable de SOFC.