مدلسازی برج پرشده با روش های حداقل مربعات، الگوریتم ژنتیک و طراحی آزمایشها
نویسندگان
1
2 دانشگاه زابل
doi
10.22103/jsse.2026.5554چکیده
هدف : طراحی آزمایشها ابزاری مفید برای کاهش تعداد آزمایشها و به تبع آن کاهش هزینهها به شمار میرود و افزون بر آن مدلی ارائه میکند که در بازه آزمایش معتبر است. همچنین مدلسازی به عنوان روشی در جهت پیشبینی رفتار سیستم و صرفهجویی در هزینهها استفاده میشود. هدف از این پژوهش مدلسازی آزمایشهای انجام شده در یک برج تقطیر پرشده و پیشبینی ارتفاع معادل سینی تئوری(HETP)، می باشد. مواد و روش : این پژوهش بر پایه دادههای تجربی موجود برای یک برج تقطیر پر شده انجام شده است. ماده مورد آزمایش سیکلوهگزان و نرمال هپتان است. برج با آکنه حلقه پال یک اینچی پر و آزمایشها در دو فشار bar 35/0 و bar 65/1 انجام شده است. از میان روشهای گوناگون، سه روش پرکاربرد الگوریتم ژنتیک، حداقل مربعات و طراحی آزمایشها برای مدلسازی انتخاب شد. نتایج : مدلهای بدست آمده با دو روش الگوریتم ژنتیک و حداقل مربعات، اگرچه ضرایب متفاوتی داشتند اما نتایج مشابهی ارائه نمودند. در مورد روش طراحی آزمایشها تحلیل واریانس نشان داد که دادهها برای تحلیل مناسب نیستند لذا نتایج مطلوبی بدست نیامد. چرا که آزمایشهای انجام شده، بر این مبنا طراحی نشده بود. مدلسازی به سه روش، میبایست نتایج مشابهی داشته باشد. علت متفاوت بودن مدل طراحی آزمایش، نامناسب بودن دادههای تجربی بود. نتیجهگیری : با استفاده از مدلهای ارائه شده با دو روش حداقل مربعات و الگوریتم ژنتیک میتوان عملکرد برج پرشده را در محدوده آزمایش با دقت مناسبی پیشبینی کرد و ارتفاع معادل را بدون نیاز به آزمایشهای پرهزینه و زمانبر محاسبه نمود. همچنین این مطالعه نشان داد که روش طراحی آزمایشها تنها در صورتی نتایج معتبری ارائه میکند که دادهها از ابتدا بر اساس اصول آن همچون تصادفی بودن، رعایت پراکندگی، تکرارپذیری و ... گردآوری شده باشند.