مطالعه داده‌های آزمایشگاهی مربوط به تغییر گرانروی نفت خام بر پایه نانو سیالات حاوی اکسید‌های نانو ذرات به کمک شبکه‌های عصبی مصنوعی

نویسندگان

گروه مهندسی شیمی، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایران

چکیده
در این مقاله عملکرد تعمیم شبکه‌های عصبی مصنوعی RBF بر داده‌های آزمایشگاهی بدست آمده بر تاثیر نانو ذرات Fe2O3، ZnO، TiO2، WO3و NiO در دما و کسرجرمی‌های مختلف بر گرانروی نفت خام مورد بررسی قرار گرفته است. مورفولوژی و پایداری نانوذرات با استفاده از آنالیز DLS و TEM بررسی شده، نتایج آنالیزها نشان داد که متوسط قطر نانوذرات از 10 تا 40 نانومتر برای اکسیدهای نانو ذرات مختلف تغییر می‌کند. روش جامعی جهت محاسبه مقدار بهینه گستردگی توابع گاوسین آیزوتروپیک همراه با الگوریتم ویژه‌ای برای آموزش شبکه‌های RBF ارائه شده است. نتایج این مطالعه مشخص می‌نماید که شبکه‌های عصبی RBF به دلیل دارا بودن مبانی علمی مستحکم و همچنین قابلیت فیلتر نمودن نویزها، از عملکرد مناسبی برخوردار است. با افزایش دما نسبت ویسکوزیته نانو سیال به سیال پایه کاهش می‌یابد. علاوه بر آن با افزایش درصد نانوذرات ویسکوزیته نسبی به طور چشمگیری افزایش می‌یابد. برای دماهای بالاتر از °C50 ویسکوزیته نسبی کمتر از واحد به دست آمده که این نشان دهنده کاهش ویسکوزیته نانوسیال به سیال پایه می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Studying experimental data related to change in viscosity of crude oil

نویسندگان English

fahimeh derakhshanfard
hassan attari
Chemical Engineering, Ahar Branch, Islamic Azad University, Ahar Branch, Ahar, Iran
چکیده English

In this research, general performance of Radial basis function (RBF) Artificial neural networks in experimental data on effect of the NiO, WO3, TiO2,ZnO and Fe2O3 nanoparticles in different temperatures and mass fractions on the viscosity of crude oil has been studied. The morphology and stability of the nanoparticles has been analyzed by DLS and TEM analysis, the results showed that the average diameter of the nanoparticles is from 10 to 30 nm which defers for different oxide nanoparticles. The general method for calculating the optimum span of the Isotropic Gaussian function with special algorithm for learning RBF networks, has been presented. This study's results declared that the RBF artificial neural networks, because of having strong academic basis and having the ability to filter the noises, has a good performance. With increase in temperature, the ratio of the viscosity of the nanofluids decreases compering to the viscosity of the basefluid. Also with increase in nanoparticles mass fraction the related viscosity increases boldly. For temperatures higher than 50°C, the related viscosity is less than the viscosity of the basefluid.

کلیدواژه‌ها English

nanofluids
Viscosity
oxide nanoparticles
artificial neural networks