logo móvil
Contáctanos

Aprendizaje Automático para Predicciones de Transferencia de Calor Laminar Agnósticas al Fluido en Condiciones Supercríticas

Autores: Holtshouser, Luke; Krishnamoorthy, Gautham; Viswanathan, Krishnamoorthy

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2026

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2026

Aprendizaje Automático para Predicciones de Transferencia de Calor Laminar Agnósticas al Fluido en Condiciones Supercríticas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Aprendizaje automático
Transferencia de calor laminar
Condiciones supercríticas
Bosque aleatorio
Redes neuronales artificiales
Parámetros dimensionales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se empleó el aprendizaje automático para realizar predicciones de transferencia de calor laminar agnósticas al fluido en condiciones supercríticas, abarcando tres fluidos (sCO2, sH2O, sC10H22) que representan una amplia gama de condiciones de operación. Se generaron datos de entrenamiento de alta fidelidad, que consisten en parámetros no dimensionales y dimensionales (parámetro operativo) como entradas y Nu y Twall como salidas, a partir de simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) en estado estacionario y convergentes en la malla. El algoritmo de Bosques Aleatorios (RF) superó a las redes neuronales artificiales (ANN) en todos los escenarios en el pequeño conjunto de datos multi-fluido (~1600 puntos de datos) utilizado durante el proceso de entrenamiento. Al utilizar parámetros no dimensionales como entradas, las fidelidades de predicción de Nu fueron mejores que las predicciones de Twall para ambos algoritmos de ML en configuraciones horizontales y verticales. El modelo RF entrenado con datos de una configuración de flujo específica (horizontal/vertical) pudo predecir Twall con una precisión de +/-1% con parámetros operacionales dimensionales como entradas, siendo agnóstico al fluido de trabajo. Además, al incluir el vector de gravedad como una variable adicional durante el proceso de entrenamiento, el modelo RF pudo predecir Twall con precisión en un conjunto de datos mixto y multi-fluido que contenía datos de configuraciones tanto horizontales como verticales.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro