Dergiler / Uluslararası Doğu Anadolu Fen Mühendislik ve Tasarım Dergisi / 2019 / Cilt: 1 - Sayı: 2
İçerisine Delikli Şerit Eleman Yerleştirilen Borudaki Isı Transferi ve Akış Karakteristiklerinin YSA ile Tahmini
- Sayfa
- 246–259
- DOI
- —
Özet
Bu çalışmada, delikli bükülmüş şerit elemanın sürtünme faktörünü ve Nusselt sayısını doğru şekilde tahmin etmeye eğilimli bir Yapay Sinir Ağı (YSA) modeli sunulmuştur. Deneysel testler, üniform ısı akısı koşullarında Reynolds sayısının 4860 ile 24,130 aralığında, 3 farklı hatve oranı (y/D=2, 2.5, 3), 2 farklı genişlik oranı (W/D= 0.9285, 0.9642) ve 3 farklı delik çapı oranı (d/D= 0.0714,0.107,0.143 ) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. YSA modeli, deneysel veri setleri içeren bir veri bankası kullanılarak geliştirilip doğrulanmıştır. YSA için en kapsamlı öğrenme algoritması olan geri yayılım algoritması, ağın eğitimi ve test edilmesi için kullanılmıştır. YSA sonuçlarının deneysel veriler ile uyumlu olduğu görülmüştür. Çoklu belirleme katsayısının değeri R2, Nusselt sayısı için 0,9992 ve sürtünme faktörü için 0,9995 olarak elde edilmiştir.
Abstract
In this paper, we present an Artificial Neural Networks (ANNs) model which is prone to accurately predict the friction factor and Nusselt number of a tube with loose-fit perforated twisted tapes. Experimantal tests were realized using the tapes with three different rates of pitch length of twisted tape to inner diameter of tube (y/D=2, 2. 5, 3), two different twisted tape width rates (W/D= 0. 9285, 0. 9642) and three different rates of hole to inner diameter (d/D= 0. 0714, 0.107, 0.143) in a range of Reynolds number 4860 to 24,130 under uniform heat flux conditions. The ANN model was improved and validated using a databank containing experimental datasets. The back propagation algorithm, which is the best training algorithm, is recognized to be the most extensive learning method for ANN. This algorithm is used for training and testing of the network. The ANNs results were found to good compliance with the experimental data. Value of the coefficient of multiple determination were obtained. The R2 values are 0,9992 for Nusselt number and 0,9995 for friction factor.