مدلسازی و بهینه سازی عملکرد و آلایندگی یک موتور دیزلی سوخت رسانی شده با امولسیون های آب- دیزل حاوی افزودنی نانوذرات فلزی-آلی به کمک یادگیری ماشین
نویسندگان
1 گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران
2 گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران
3 پژوهشکده علوم شناختی، پژوهشگاه دانشهای بنیادی، تهران، ایران
4 گروه مهندسی مکانیک ماشینهای کشاورزی، دانشکده فنی و مهندسی کشاورزی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
5 گروه بیوتکنولوژی میکروبی ، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران ، سازمان تحقیقات کشاورزی، ترویج و آموزش، کرج، ایران
6 آزمایشگاه تحقیقاتی فرآیندهای پیشرفته تصفیه آب و فاضلاب ، گروه شیمی کاربردی ، دانشکده شیمی ، دانشگاه تبریز ، تبریز ، ایران
doi
10.22034/jfnc.2022.356627.1329چکیده
تحقیق حاضر، بهمنظور مدل سازی و بهینه سازی عملکرد و ویژگی های انتشار آلایندگی یک موتور دیزل سوخت رسانی شده با امولسیون آب-دیزل حاوی نانوذرات چارچوب فلزی-آلی با استفاده از ترکیب سامانه استنتاج عصبی-فازی تطبیقی با الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO-ANFIS) انجام شده است. به منظور بهینه سازی پارامترهای عملکرد موتور و ترکیب سوخت از الگوریتم ازدحام ذرات چند منظوره (MOPSO) استفاده شده است. مقدار آب اضافه شده به امولسیون، بار موتور و غلظت افزودنی نانوذرات چارچوب فلزی-آلی به عنوان پارامترهای ورودی مدل در نظر گرفته شدند. مصرف سوخت ویژه ترمزی، بازده حرارتی ترمزی، CO، CO2، UHC، NOx و دوده به عنوان خروجی مدل در نظر گرفته شده اند. از 16 داده تجربی در فرآیند مدلسازی و بهینه سازی استفاده شده است. نتایج نشان داد مدل های توسعه یافته PSO-ANFIS با دقت کافی توابع هدف را پیش بینی میکند. بین تمامی دادههای هدف و خروجی مدل های توسعه یافته تطابق خوبی وجود داشت. با توجه به نتایج بهینهسازی مشاهده شد که سوخت امولسیون آب-دیزل حاوی 27/26 ppm نانوذره چارچوب فلزی-آلی و 14/4 درصد وزنی آب تحت بار موتور 15/60 درصد از بار کامل دارای شرایط بهینه میباشد.
