اندازه گیری دقیق درصد کسر حجمی در جریان های سه فازی با استفاده از تکنیک پرتو گاما و شبکه عصبی مصنوعی

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه قم-دانشکده علوم پایه-گروه فیزیک-

2 استادیار دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

پیش بینی دقیق درصد کسر حجمی در جریان های سه فازی آب-گازوییل-هوا در شرایط عملیاتی ناپایدار، پارامتر مهمی در صنایع نفت و پتروشیمی می باشد. در این تحقیق، اندازه گیری دقیق درصد کسر حجمی در سه فاز آب-گازوئیل-هو ا با استفاده از تکنیک تضعیف پرتو گامای تک انرژی و شبکه عصبی برای اولین بار انجام شد. تعیین درصد کسر حجمی حداقل نیاز به دو چشمه رادیواکتیو با انرژی های متفاوت دارد. درحالیکه در این مطالعه، فقط یک چشمه رادیواکتیو Cs137 (با تک انرژی keV 662) و یک آشکارساز یدور سدیم NaI(Tl) برای تعیین درصد کسر حجمی در سه فاز مورد استفاده قرار گرفت. همچنین، مدل پرسپترون چند لایه شبکه عصبی جهت پیش بینی درصد کسر حجمی اعمال شد. نتایج حاصل از آزمایشات تجربی، داده های مورد نیاز برای آموزش و تست شبکه را فراهم میکند. ورودی های شبکه، طیف های ثبت شده در آشکارساز هستند، بطوریکه ماتریس مجموعه داده ها برای شبکه عصبی Y(118×42) می باشد. در این شبکه تعداد نورون ها در لایه داخلی، پنهان و خروجی به ترتیب 118، 10 و 3 است. با استفاده از این روش پیشنهادی، درصد کسر حجمی در سه فاز آب-گازوئیل-هوا با درصد خطای نسبی میانگین (MRE%) کمتر از 95/6 % و خطای جذر میانگین مربع (RMSE) 60/2 پیش بینی گردید. ترکیب بندی استفاده شده در این روش ساده تر از روش های پیشنهادی دیگر است. بنابراین قیمت، ایمنی تابش و حفاظ سازی به حداقل ممکن خواهد رسید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات