محسن منصوری

ارائه مدل‌های دقیق و جامع برای تخمین ضریب انتقال حرارت کربن دی اکسید (که دارای خواص فیزیکی منحصر به فردی می‌باشد) درون لوله‌های صاف برای کاربردهای زیست محیطی کربن دی اکسید ضروری می‌باشد. در این مطالعه، یک بانک داده تجربی جامع، شامل 1016 نمونه از 13 مطالعه مختلف گردآوری شده است که طیف بسیار وسیعی از شریط عملیاتی و سایز کانال را پوشش می‌دهد. در ابتدا، دقت 10 مدل شناخته شده انتقال حرارت بر اساس داده‌های جمع آوری شده مورد ارزیابی قرار گرفت. تمامی مدل‌های موجود دقت پایینی ارائه دادند و میانگین خطای مطلق آن‌ها بیش از 49 درصد بود. برای حل این مسئله، روش‌های یادگیری ماشین پرسپترون چند لایه، توابع پایه شعاعی و رگرسیون فرایند گوسی جهت استخراج مدل‌های پیش‌بینی برای عدد ناسلت دو فازی به کار گرفته شدند. براساس نتایج، مدل رگرسیون فرایند گوسی با میانگین خطای مطلق به ترتیب 5/1 و 32/7 درصد برای داده‌های آموزش و آزمون، بهترین نتیجه را ارائه داد. علاوه بر این، یک رابطه جدید برای تخمین ضریب انتقال حرارت کربن دی اکسید با در نظر گرفتن تاثیرات کشش سطحی ارائه شده است که با میانگین خطای مطلق 61/17 درصد، دقت مطلوبی را ارائه می‌دهد. مدل‌های ارائه شده نتایج بسیار دقیقی برای سایزهای مختلف لوله و رژیم‌های مختلف جریان ارائه می‌دهند. در نهایت، جهت تعیین فاکتورهای دارای بالاترین تاثیر بر ضریب انتقال حرارت کربن دی اکسید، یک آنالیزحساسیت براساس دقیق ترین مدل پیشنهاد شده در این مطالعه، یعنی مدل رگرسیون فرایند گوسی، ارائه می‌گردد.