کنفرانس بین المللی محاسبات نرم

صفحه اصلی / ششمین کنفرانس بین المللی محاسبات نرم

مدل‌سازی رفتار ترمودینامیکی کمپرسورهای جابجایی مثبت به کار رفته در یک پمپ حرارتی بر پایه یادگیری ماشین، الگوریتم لونبرگ – مارکوارت و شبکه‌های عصبی مصنوعی

نویسندگان :

نوید شریفی¹

1- دانشگاه گیلان - دانشکده فنی و مهندسی شرق گیلان

کلمات کلیدی :

کمپرسور جابجایی مثبت،پمپ حرارتی،شبکه‌های عصبی مصنوعی،یادگیری ماشین،الگوریتم لونبرگ – مارکوارت

چکیده :

افزایش کارایی سامانه‌های پمپ حرارتی همواره یکی از چالش‌های اصلی در حوزه تبرید و تهویه مطبوع به شمار می‌رود. در این میان، به‌کارگیری روش تزریق بخار در کمپرسور جابجایی مثبت به‌عنوان روشی مؤثر برای بهبود ظرفیت و راندمان در شرایط دمای محیط پایین مطرح شده است. در این پژوهش، برای پیش‌بینی عملکرد ترمودینامیکی کمپرسور جابجایی مثبت با تزریق بخار، یک مدل شبکه عصبی مصنوعی (ANN) توسعه داده شد. داده‌های آموزشی و آزمایشی مدل از نتایج تجربی موجود در ادبیات استخراج و نرمال‌سازی شدند. ورودی‌های شبکه شامل فرکانس دورانی، فشار و دمای مکش، فشار و دمای تزریق، و فشار دهش بوده و خروجی‌ها شامل دبی جرمی مکش، تزریق و دهش، توان مصرفی کمپرسور و دمای تخلیه مبرد می‌باشند. با تغییر تعداد نرون‌ها در لایه پنهان، ساختار بهینه شبکه با الگوریتم یادگیری لونبرگ – مارکوارت تعیین شد. نتایج نشان داد مدل ANN توانایی بالایی در پیش‌بینی متغیرهای کلیدی عملکرد دارد؛ به‌طوری که ضریب همبستگی (R) بیش از 98/0 و خطای میانگین مربعات (MSE) کمتر از 025/0 به‌دست آمد. بنابراین، مدل پیشنهادی می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد برای تحلیل و بهینه‌سازی سیستم‌های پمپ حرارتی و تبرید مورد استفاده قرار گیرد.