جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "artificial neural networks" در نشریات گروه "مهندسی شیمی، نفت و پلیمر"
تکرار جستجوی کلیدواژه «artificial neural networks» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
قالی خشتی چالش تر یکی از کالاهای مصرفی و سرمایه ای محسوب می شود. این هنر بومی از گذشته تا کنون به طور سنتی و بدون توجه به سلایق مخاطبینش تولید می شود که این امر می تواند در آینده ای نزدیک، یکی از دلایل ناکامی این هنر اصیل باشد؛ لذا شناخت و آگاهی از سلیقه مصرف کنندگان می تواند به تولید بر اساس سلیقه مخاطبین، موفقیت بیشتر در میزان فروش و ارائه آمار بالای صادراتی کمک نماید. برای رسیدن به این امر سه الگوریتم مرتبط تر با موضوع: شبکه عصبی مصنوعی، درخت تصمیم و ماشین بردار پشتیبان با هم مقایسه و در نهایت از الگوریتم مناسب تر این موضوع، شبکه عصبی مصنوعی برای دریافت سلیقه مخاطبین قالی خشتی چالش تر استفاده و سعی شد به این سوال پاسخ داده شود که شبکه عصبی مصنوعی چه اصولی از سلیقه مخاطبین قالی خشتی چالش تر در زمینه های ساختاری را می تواند معرفی کند؟ داده های اولیه در زمینه طرح و نقش، رنگ، مواد اولیه، بافت، رنگرزی، ابعاد و قیمت از طریق پرسشنامه جمع آوری و سپس با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، الگوریتمی طراحی و انجام شد که نتایج آن نشان داد طرح های خشتی سنتی با نقوش نیمه منحنی، خلوت، رنگ های روشن و ابعاد زیر 6 متری سلیقه نهایی مخاطبین این نوع قالی ها است.کلید واژگان: سلیقه, قالی خشتی, چالش تر, شبکه عصبی مصنوعی, مخاطبینLozenge rug chaleshtor is in terms of artistic and aesthetic aspects, it is considered one of the consumer and capital goods that have international fame. From the past until now, this native art has been traditionally produced with the same design, pattern, and colour without paying attention to the tastes of its audience, which can be one of the reasons for the failure of this original art in the global rug markets shortly. Therefore, knowledge and awareness of consumers' taste, which is considered as one of the steps before production, and using modern science, can help to produce according to the taste of the audience and, accordingly, to be more successful in terms of sales and providing high export statistics. To achieve this, in this article, sub-branches of artificial intelligence were used to achieve the taste of Lozenge rug chaleshtor audiences. Three algorithms more related to the subject, 1. artificial neural networks, 2. decision tree learning and 3. support vector machine are compared and finally, the most suitable algorithm for this subject is the artificial neural networkss for receiving the taste of the audience of the Lozenge rug chaleshtor and providing suitable patterns in the field of design. , role, colour, dimensions, texture and price according to the audience's taste, and it was tried to answer the question of whether that artificial neural networkss can introduce the principles of the audience's taste of lozenge rug chaleshtor. in structural fields. For this purpose, primary data in the field of design and role, colour, raw materials, texture, dyeing, dimensions and price were collected through the contact questionnaire and then, using an artificial neural networkss, an algorithm was designed, the results showed that traditional lozenge designs with half motifs curved and quiet, with bright, limited, soft colours, natural dyeing, dimensions under 6 meters and preferably square with a price per meter of up to 10 million tomans is the final taste of the audience of this type of rugs.Keywords: Taste,Lozenge Rug, Chaleshtor, Artificial Neural NetworksKeywords: Taste, Lozenge Rug, Chaleshtor, Artificial Neural Networks, Contacts
-
خشک کردن اسمزی میوه های انجیر در محلول سه تایی آب، ساکارز و کلرید سدیم در غلظت های مختلف محلول، دما و مدت زمان های مختلف فرآیند مورد بررسی قرار گرفت. یک رویکرد مقایسه ای بین شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و روش سطح پاسخ (RSM) برای پیش بینی پارامترهای انتقال جرم انجام شد. نتایج نشان داد که تمامی متغیرهای مستقل به طور مثبت وزن را کاهش دادند به این معنی که افزایش هر یک از عوامل منجر به افزایش کاهش وزن شد و این رابطه خطی بود. انجیرهای خشک شده به روش اسمزی کیفیت بهتری نسبت به نمونه های بدون اسمز داشتند. هر چهار متغیر مستقل 94 درصد کاهش وزن، 90 درصد کاهش رطوبت و 89 درصد افزایش جامد را شرح دادند. شرایط بهینه فرآوری دمای 60 درجه سانتی گراد، غلظت ساکارز 70 درصد، غلظت کلرید سدیم 5 درصد و زمان غوطه وری 5 ساعت بود. نتایج نشان داد که مدل ANN که به درستی آموزش داده شده است در مقایسه با مدل RSM پیش بینی دقیق تری را انجام می دهد.
کلید واژگان: انجیر (Ficus Carica), خشک کردن اسمزی, شبکه های عصبی مصنوعی, روش سطح پاسخ, کاهش رطوبت, جذب ماده جامدOsmotic dehydration of fig fruits (cv. Sabz) in ternary solution of water, sucrose and sodium chloride at different solution concentrations, temperature and process durations were analyzed. A comparative approach was made between artificial neural network (ANN) and response surface methodology (RSM) to predict the mass transfer parameters. Results showed that all independent variables positively decreased the weight meaning that increasing each factor resulted in increasing weight loss and this relationship was linear. Osmo-dehydrated figs had better quality compared to samples without osmosis. All four independent variables explained 94% of the weight loss, 90% moisture content reduction and 89% of the solid gain. The determined optimum processing conditions were temperature of 60°C, sucrose concentration of 70%, sodium chloride concentration of 5% and immersion time of 5h. The results showed that properly trained ANN model is found to be more accurate in prediction as compared to RSM model.
Keywords: Fig (Ficus Carica), Osmotic Dehydration, Artificial Neural Networks, Response Surface Methodology, Moisture Loss, Solute Gain -
The Heating value of natural gas is used to determine the quality of the gas sample, hence accurate prediction of heating value helps in controlling the issue of underbilling and overbilling between a gas aggregator and an off-taker. Moreover, the heating value of natural gas is not a fixed value and the accuracy of it in real-time is essential. This study was focused on the prediction of the Higher Heating Value (HHV) of natural gas based on percentage gas compositions obtained from Ghana’s offshore oil fields using Artificial Neural Networks (ANN), Adaptive Boost (AdaBoost), Extreme Gradient Boost (XGBoost), Linear Regression (LR). These algorithms were modelled to determine the best predictive model using 2021 sample data on gas specifications. Eighty percent (80%) of the data was used for training and the remaining 20% was used for testing. The performance of each algorithm was evaluated using Root Mean Square Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE), Mean Absolute Percentage Error (MAPE), R2 and Adjusted R2. XGBoost performed better than all the other predictive models with an R2 and adjusted R2 of 91.18% and 90.93% respectively and RMSE, MAE, and MAPE of 1.7302, 0.5393 and 0.57% respectively. The incorporation of this method provides a diverse approach to the analysis of the pipeline dynamic results of the heating value of natural gas.Keywords: Adaptive Boost, Artificial Neural Networks, Extreme Gradient Boost, Higher Heating Value, linear regression
-
The synthesized polystyrene has weaknesses in terms of mechanical, physical and thermal properties which limit the use of this polymer. Therefore, the use of the mixtures of polymers can improve these properties. Different parameters like the mixing speed can affect the quality of the properties of the polymer being prepared from the mixture of several polymers. In this study, different percentages of nanocomposites in different stirring speeds have been added to polystyrene. Different tests have been performed on the prepared polymer and investigating the tests shows that in different stirring speeds the values of the tensile strength and impact resistance of the prepared polymer can be increased while the values of the Vicat Softening Temperature (vicat) and Melt Flow Index (MFI) test numbers remain constant. The obtained results from the laboratory data have been simulated by Artificial Neural Networks (ANNs) in order to predict the results for the points which have not been tested and the simulated results show that the laboratory data covered the simulated data perfectly. The results of tests show that by increasing nanoparticles, the resistance of the polymer against impacts will be increased and in addition, increasing the rate of the stirrer causes all other values of tests to increase.Keywords: Nanoclosite, Polystyrene, Artificial Neural Networks
-
Iran is one of the largest producers of oil and gas in the world. The use of smart manufacturing approaches can lead to better performance and less costs of the well drilling process. One of the most important issues during the drilling operation is the wellbore stability. Instability of wellbore can occur at different stages of a well's life and inflict heavy financial and time damages on companies. Selecting a proper drilling mud weight, which is a controllable factor, can prevent lots of these damages. The main goal of this research is presenting a drilling mud weight estimator for Iranian wells using Deep-learning techniques. Our Iranian dataset only contains 900 samples, but efficient deep models usually needs large amounts of data to obtain acceptable performance. Therefore, the samples of two datasets related to the United Kingdom and Norway fields are also used to extend our dataset. Our final dataset has contained more than half million samples that has been compiled from 132 wells of three fields. Our presented mud weight estimator is an artificial neural network with five hidden layers and 256 nodes in each layer that is able to estimate the mud weight for new wells and depths with the mean absolute error (MAE) of less than ±0.039 pound per gallon (ppg). In this research, the presented model has been challenged in real-world conditions. The results have shown that our model can be reliable and efficient in the real world.
Keywords: Drilling Mud Weight, Deep-learning, Smart Manufacturing, Artificial Neural Networks, Mean Absolute Error -
پلی استایرن انبساطی کاربرد گسترده ای دارد این پلیمر به روش پلیمریزاسیون رادیکالی تهیه می شود. این ماده در صنایع بسته بندی و عایق کاری کاربرد فراوانی دارد. بعضی از ویژگی های این پلیمر از جمله استحکام مکانیکی پایین آن باعث شده تا کاربرد آن محدود شود. با اضافه کردن بعضی از مواد می توان ویژگی های این پلیمر را بهبود داد. استایرن بوتادین استایرن از جمله موادی هستند که با اضافه کردن آن بر پلی استایرن انبساطی می توان کیفیت پلیمر را بهبود داد. در این مقاله پلی استایرن انبساطی حاوی درصد های مختلف استایرن بوتادین استایرن (0، 01/0، 02/0و03/0) در درصد تبدیل های مختلف پلی استایرن انبساطی (60/0، 63/0، 66/0و 69/0 درصد) تهیه شده است. تست های مختلفی از جمله آزمون ضربه، شاخص جریان مذاب، سنجش میزان نرمی پلیمر، استحکام کشش در نقطه شکست، K-value، سنجش میزان سختی پلیمر، میزان ازدیات طول تا نقطه شکست بر روی پلیمر تولیدی انجام یافته است. داده های به دست آمده از آزمایشات با شبکه های عصبی مصنوعی MLP شبیه سازی شده است و نتایج شبیه سازی بخوبی داده های آزمایشگاهی را پوشش داده است. مطالعه تست ها نشان می دهد که در درصد های ثابت استایرن بوتادین استایرن در پلی استایرن انبساطی، با افزایش درصد تبدیل پلی استایرن انبساطی به غیر از تست شاخص جریان مذاب (که پایین بودن آن نشان از کیفیت بالای پلیمر است)، مقدار عددی بقیه تست ها افزایش یافته است. افزایش درصد استایرن بوتادین استایرن در پلی استایرن انبساطی، در درصد تبدیل های ثابت پلی استایرن انبساطی ویژگی های پلیمر را بهبود بخشیده است. در ضمن نتایج شبیه سازی نشان می دهد که داده های آزمایشگاهی به خوبی نتایج شبیه سازی را پوشش می دهد. به کمک نتایج بدست آمده از شبیه سازی می توان در نقاطی که آزمایش انجام نشده با نتایج شبیه سازی داده های مربوط به دست های را پیشگویی کرد.افزودن استایرن بوتادین استایرن در درصدهای مختلف بر پلی استایرن انبساطی در درصد تبدیلهای مختلف جهت افزایش خواص پلی استایرن برای اولین بار در این مقاله مورد مطالعه قرار گرفته است و نتایج داده های آزمایشگاهی جهت پیشگویی در نقاطی که آزمایش صورت نگرفته با کمک شبکه های عصبی مصنوعی شبیه سازی شده است.
کلید واژگان: پلی استایرن انبساطی, استایرن بوتادین استایرن, استحکام مکانیکی, پلیمریزاسیون, شبکه های عصبی مصنوعیResearch subjectExpandable Poly Styrene (EPS) has many applications. This polymer prepared by the radical polymerization. This material has many uses in packaging and insulation industries Some of the properties of this polymer like low mechanical strength caused its applications to be limited. By adding some materials, these properties can be improved. Styrene Butadiene Styrene (SBS) is from the materials that which by adding it to the EPS it can improve its quality.
Research approachIn this research, EPS having different percentages of SBS (0, 0.01, 0.02, 0.03) in different conversion percentages (0.6, 0.63, 0.66, 0.69) has been prepared. Different tests like Impact Test, Modular Melt Flow test, Vicat Softening Temperature test, Tensile at Break test, K-value test, Rochwell Hardness test and Elongation at Break test are done on the prepared polymer. Laboratory gained data has been simulated by Multi-Layer Perceptron (MLP) method of artificial neural networks (ANN) and the simulated data covers the laboratory data perfectly.
Main ResultsInvestigating the tests show that in constant percentages of SBS in EPS with increase in conversion percentage of EPS, the numerical amount of the tests increases except MFI test (low MFI number means better quality). Increase in SBS percentage in the EPS, increases the properties of polymer. In addition, the results of simulation show that the laboratory data covers the the simulated data perfectly. The data obtained from the results of this reasearch can be used for predicting the data for the points which has not been tested. Adding SBS in different weight percentages of poly styrene in different conversion percentages in order to increase the properties of poly styrene has been used for the first time in this research and the laboratory data results in points which has not been tested has been acquired by applications of ANN.
Keywords: Expandable Poly Styrene, Styrene Butadiene Styrene, Mechanical Strength, Polymerization, Artificial Neural Networks -
آنچه تحت عنوان نفت خام از چاه های نفتی استخراج می شود؛ در حقیقت امولسیونی از ذرات ریز آب با اندازه کوچک تر از تقریبا μm 100 است که در فاز نفتی پراکنده شده است. این امولسیون که امولسیونی پایدار است؛ در صورتی که به دو فاز آب و نفت تفکیک نشود؛ موجب بروز مشکلات جدی در فرآیند انتقال و پالایش نفت خام خواهد شد. به منظور جداسازی آب و ترکیبات یونی همراه آن از نفت خام، واحدهای نمک زدایی که در آن ها از میدان الکتریکی با شدت بالا استفاده می شود، مورد استفاده قرار می گیرند. بازدهی این واحدها به متغیرهای متعددی وابسته است. در این پژوهش، اثر پارامترهای مختلف بر میزان نمک همراه نفت خروجی یک واحد نمک زدا مطالعه شده است. بدین منظور، شبکه عصبی بهینه شده به وسیله الگوریتم فاخته مورد استفاده قرار گرفته است. به کمک نتایج شبیه سازی، مقادیر بهینه دما، درصد آب تزریقی، افت فشار در شیر اختلاط و غلظت تعلیق شکن معین شده است؛ به طوری که این مقادیر به ترتیب برابر با C° 79، 25/3%، bar 85/0 و ppm 90 است. با توجه به اهمیت نوع تعلیق شکن، به منظور بررسی اثر آن بر سایر پارامترها، در مطالعه صورت گرفته، از چهار نوع تعلیق شکن متفاوت استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که افزایش آب و رسوبات همراه نفت و وزن مخصوص نفت خام، بر بازدهی فرآیند نمک زدایی تاثیر منفی دارند.
کلید واژگان: امولسیون آب در نفت, نمک زدای الکترواستاتیک, شبکه عصبی مصنوعی, الگوریتم بهینه سازی فاختهDispersed water-in-oil as a stable emulsion causes numerous problems in extraction, transportation and refining of the crude oil. In the most desalting units, high voltage electrical field is utilized to separate water and ionic components from the crude oil. The efficiency of desalting units depends on operational conditions and hence in this study the result of several parameters on salt content of output crude oil in a desalting unit was considered for both theoretical and experimental studies. For this goal, optimized artificial neural network (ANN) using cuckoo optimization algorithm was applied to simulate the process. The optimum temperature, water injection rate, retention time, differential pressure of mixing valves and injection rate of demulsifier were predicted by the consequences of simulation as the optimum value for each of the parameters was respectively equal to 79 ppm, 3.25%, 8.5 bar and 90 ppm. Then, because of the significant effect of the demulsifiers, the variation of each parameter was evaluated in the presence of four types of demulsifier separately. The results showed that an increase in the basic sediment and water content (BS&W) and specific gravity of crude oil has adverse effects on desalting process efficiency.
Keywords: water-in-oil emulsion, electrostatic demulsification, Artificial Neural Networks, Cuckoo optimization -
در سال های اخیر توانایی بسترهای آکنده دوار در غبارزادیی از گازها مورد توجه صنایع مختلف قرار گرفته است. از سوی دیگر به دلیل پیچیدگی های فراوان اینگونه بسترها، به کارگیری دینامیک سیالات محاسباتی در طراحی و مدل سازی آنها بسیار دشوار خواهد بود. از همین رو در پژوهش حاضر، عملکرد روش های هوش مصنوعی در طراحی این تجهیزات مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس، ابتدا با بکارگیری 561 داده تجربی، سامانه ای مبتنی بر شبکه های عصبی مصنوعی توسعه داده شد. در این سامانه ویژگی های طراحی و شرایط کاری بستر بعنوان ورودی، و بازدهی بستر بعنوان خروجی مدل در نظر گرفته شد. عملکرد سامانه نیز مورد ارزیابی کیفی و کمی قرار گرفت و دستیابی به ضریب همبستگی 99/0 دقت مناسب آنرا در تخمین بازدهی نشان می دهد. در نهایت با استفاده از مدل آموزش داده شده در گام نخست و بکارگیری الگوریتم ژنتیک، روش نوینی جهت طراحی بهینه این بسترها با ویژگی های دلخواه و بازدهی مطلوب ارایه گردید. بررسی های صورت گرفته نشان داد که سامانه مذکور در عین سادگی، از دقت و انعطاف بالایی در طراحی بسترها برخوردار بوده و هزینه اندک توسعه، این روش را به ایده ای جذاب جهت بکارگیری در صنایع مبدل می کند.
کلید واژگان: غبار زدایی, بستر آکنده دوار, بازدهی, شبکه عصبی, الگوریتم ژنتیکIn recent years, the capabilities of rotating packed beds in dust removal from gases has attracted the attention in different industries. On the other hand, due to intricate complexities of such beds, employment of computational fluid dynamic techniques for design and modeling purposes would be difficult. Therefore, in this research the performance of artificial intelligence techniques in design of theses equipment was investigated. Accordingly, in the first step and by using 561 experimental data points, an artificial neural network system was developed. In the constructed model, dust removal efficiency was considered as the output and the working and design conditions of the bed were fed as the inputs. Performance of the developed system was analyzed both quantitatively and qualitatively and achieving value of 0.99 for correlation coefficient demonstrates its suitable accuracy in efficiency determination. Finally, employing the developed neural network system combined with genetic algorithms, a novel method for optimum design of beds with arbitrary characteristics was proposed. Performed analyses showed that the constructed system while being simple, offers flexibility and precision in design of rotating packed beds. Also, its low coast of development makes it an attractive idea to be employed in industry scale.
Keywords: Dust removal, Rotating packed bed, Efficiency, artificial neural networks, Genetic Algorithms -
Gas hydrate often occurs in natural gas pipelines and process equipment at high pressure and low temperature. Methanol as a hydrate inhibitor injects to the potential hydrate systems and then recovers from the gas phase and re-injects to the system. Since methanol loss imposes an extra cost on the gas processing plants, designing a process for its reduction is necessary. In this study, an accurate back propagation neural network (BPNN) is designed for the prediction of methanol loss by the gas phase as a function of temperature, pressure, and methanol composition in the aqueous phase. Different configurations of BPNN were trained, tested, and a configuration providing the smallest absolute average relative deviation (AARD%) was chosen as an optimum structure. Finally, comparisons made among the accuracy of the developed BPNN model, process simulators, and probabilistic neural network (PNN). Results confirm that the designed BPNN model is more accurate than the other considered predictive tools. The BPNN provided an AARD=5.75% for prediction of experimental data, while Aspen-HYSYS, Aspen-Plus, and PNN presented an AARD% of 9.71, 12.57, and 13.27, respectively.Keywords: Artificial Neural Networks, commonly used process simulators, hydrocarbon gas phase, hydrate inhibition unit, methanol loss
-
شبکه های عصبی مصنوعی تکنیک های مدل سازی قدرتمند هستند که با آرایه هایی از نورون ها در حافظه و یادگیری بیولوژیک کار می کنند. در این تحقیق به بررسی طبقه بندی نوع بارگذاری دینامیکی و شبه استاتیکی (لبه پهن و لبه نازک) با استفاده از داده های ورودی محتوای فنول، انتی اکسیدان، ویتامین C و سفتی با شبکه عصبی مصنوعی پرداخته شده است. در این آزمایش برای طبقه بندی از دو شبکه تابع پایه شعاعی و پرسپترون چندلایه با دو تابع فعال سازی تانژانت هیپربولیک و سیگموئیدی در یک لایه مخفی با نرون هایی به تعداد 4 و 8 نرون استفاده شد. با توجه به نتایج بدست آمده بهترین مقدار R و درصد صحیح (Percent Correct) برای بارگذاری دینامیکی (=100 - R=9999997درصد صحیح)، بارگذاری لبه نازک (=100 - R=9999993درصد صحیح) و بارگذاری لبه پهن (=100 - R=9999992درصد صحیح) بود، که در شبکه تابع پایه شعاعی با تابع فعال سازی سیگوئید و تعداد 8 نورون در لایه مخفی ایجادشده است. همچنین بیشترین داده های صحیح تشخیص داده شده برای نوع بارگذاری دینامیکی، لبه پهن و لبه نازک در شبکه های ایجادشده برای شبکه تابع پایه شعاعی مشاهده شد و این شبکه توانسته است که به طور 100 درصد برای تمامی بارگذاری ها میزان داده ها را به درستی طبقه بندی کند. درمجموع شبکه عصبی با ورودی داده های کلی توانایی مطلوبی را در طبقه بندی داده ای بارگذاری دینامیکی و شبه استاتیکی داشته است.کلید واژگان: شبکه عصبی مصنوعی, گلابی, بارگذاری, طبقه بندیArtificial Neural Networks (ANNs) are powerful modeling techniques that work in brief with arrays of neurons in memory and biological learning. In this research, the classification of dynamic and quasi-static loading type (broad and thin edge) was investigated using input data of phenol, antioxidant, vitamin C content and stiffness with artificial neural network. In this experiment for the classification of two Radial basic function and Multilayer perceptron networks were used with two hyperbolic tangent and sigmoid activation functions in one layer. According to the obtained results, the best value for R and Percent Correct for dynamic loading was (Percent Correct = 100 - R = 9999997), loading the thin edge (Percent Correct = 100 - R = 9999993) and loading the wide edge (Percent Correct = 100 - R = 9999992), which was created in the RBF network with a sigmoid function activation and 8 neurons in the one hidden layer. Also, the most accurate data found for the dynamic loading type, the wide edge and the thin edge was observed in the networks created for the RBF network, and this network has been able to 100% accurately classify the data rate for all loads. In sum, the neural network with the input of general data has the desirable capability in the stacking of dynamic loading and quasi-static data.Keywords: artificial neural networks, Pear, Loading, Classification
-
در این مقاله عملکرد تعمیم شبکه های عصبی مصنوعی RBF بر داده های آزمایشگاهی بدست آمده بر تاثیر نانو ذرات Fe2O3، ZnO، TiO2، WO3و NiO در دما و کسرجرمی های 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 می کند. روش جامعی جهت محاسبه مقدار بهینه گستردگی توابع گاوسین آیزوتروپیک همراه با الگوریتم ویژه ای برای آموزش شبکه های RBF ارائه شده است. نتایج این مطالعه مشخص می نماید که شبکه های 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 می یابد. علاوه بر آن با افزایش درصد نانوذرات ویسکوزیته نسبی به طور چشمگیری افزایش می یابد. برای دماهای بالاتر از °C50 ویسکوزیته نسبی کمتر از واحد به دست آمده که این نشان دهنده کاهش ویسکوزیته نانوسیال به سیال پایه می باشد.کلید واژگان: نانوسیالات, گرانروی, نانوذرات اکسیدی, شبکه های عصبی مصنوعیIn 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.Keywords: nanofluids, viscosity, oxide nanoparticles, Artificial neural networks
-
بهینه سازی برنامه تولید و تزریق در مخازن هیدروکربنی به دلیل پیچیدگی و حجم بالای محاسبات، زمینه تحقیقاتی بسیاری از طرح های پژوهشی بوده است. یکی از علل اصلی این پیچیدگی نیاز به اجراهای متعدد شبیه ساز عددی به منظور پیش بینی عملکرد مخزن است. لذا یافتن راهی برای کاهش محاسبات شبیه سازی مخزن کمک شایانی به تسهیل بهینه سازی تولید خواهد کرد. یکی از روش های کاهش حجم شبیه سازی مخزن استفاده از روش های کاهش مرتبه مدل است که به تازگی در حوزه شبیه سازی مخازن هیدروکربنی معرفی شده است. در این مقاله ما به معرفی روش کاهش مرتبه مدل براساس شبکه های عصبی مصنوعی و روش درون یابی تجربی گسسته خواهیم پرداخت. این روش با ترکیب مزایای روش های نفوذی روش درون یابی تجربی گسسته و غیر نفوذی شبکه های عصبی قادر است ضمن حفظ دقت شبیه سازی مشکل بالا بودن ابعاد فضای متغیر را حل کرده و در زمینه شبیه سازهای جعبه سیاه نیز به کار گرفته شود. کارایی الگوریتم پیشنهادی در کاهش حجم شبیه سازی و بهینه سازی تولید در مخزن شاخص بروژ مورد ارزیابی قرار گرفته است. روش مذکور نشان داد که قادر است ضمن حفظ دقت شبیه سازی و رفتار دینامیکی مخزن زمان شبیه سازی را تا هشت برابر کاهش دهد. در قسمت بهینه سازی تولید نیز استفاده از این روش در کنار الگوریتم بهینه سازی جستجوی الگو توانست ضمن کاهش زمان محاسباتی به میزان هفت برابر نسبت به شبیه ساز عددی اکلیپس، موجب بهبود 11% در ارزش خالص فعلی نسبت به نقطه اولیه بهینه سازی شود.کلید واژگان: بهینه سازی تولید, شبیه سازی مخزن, کاهش مرتبه مدل, شبکه های عصبی مصنوعی, روش درون یابی تجربی گسستهPetroleum Research, Volume:27 Issue: 92, 2017, PP 120 -129Production-injection optimization has been the subject of various researches due to its complicated and expensive computations. The main reason for this complexity is number of reservoir simulation runs is needed to predict reservoir performance. These numerical reservoir simulations are computationally expensive and time consuming. Therefore, finding a way to reduce the computational burden of reservoir simulation will facilitate the optimization process. One of the methods for reducing the complexity of reservoir simulation is Reduced Order Modeling (ROM) which has been recently introduced for improving efficiency of open source reservoir simulators. In this paper, an ROM method based on Artificial Neural Networks (ANN) and Discrete Empirical Interpolation Method (DEIM) is proposed to resolve the curse of dimensionality while simulating reservoir dynamics with acceptable accuracy. This method is also applicable to black box reservoir simulators. The performance of the suggested ANN-DEIM algorithm has been investigated on a case study on Brugge field. The reduced model well represent the reservoir dynamic behavior while reducing run time by a factor of eight comparing with that of a full order reservoir simulator. ANN-DEIM also has been applied in production-injection optimization of Brugge filed using a Pattern Search optimization algorithm. The proposed method can reduce optimization time by 7 times while leading to %11 improvement in Net Present Value (NPV) over the initial solution used in the optimization process.Keywords: Production Optimization, Reservoir Simulation, Reduced Order Modeling, Artificial Neural Networks, Discrete Empirical Interpolation Method, Proper Orthogonal Decomposition
-
گرانروی گاز یکی از مهم ترین پارامترهای مهندسی نفت می باشد، به طوری که گرانروی، جریان گاز در محیط متخلخل، چاه و خطوط لوله را تحت تاثیر قرار می دهد. لذا تعیین مقدار دقیق آن در فشار و دمای عملیاتی (به ویژه در شرایط مخزن) هیدروکربوری بسیار حائز اهمیت است. گرانروی گاز در آزمایشگاه قابل اندازه گیری است؛ ولی آزمایشات مربوط به آن پرهزینه و زمان بر می باشند. در ایران نیز تا کنون دستگاه آزمایشگاهی اندازه گیری گرانروی گاز وجود نداشته است. با توجه به این شرایط معمولا برای محاسبه گرانروی گاز از روابط و معادلات تجربی استفاده می شود. در این مقاله یک رابطه تجربی جدید برای پیش بینی گرانروی گازها ارائه شده است. این رابطه تجربی جدید با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی، تکنیک های آماری و بهینه سازی خطی به دست آمده است. اعتبارسنجی این معادله تجربی با رسم مقادیر پیش بینی شده گرانروی گاز بر حسب فشار در دماهای مختلف صورت گرفته است. نتایج مقایسه این معادله با معادلات تجربی ارائه شده قبلی برای داده های واقعی نشان می دهد که این رابطه از دقت و صحت بالاتری نسبت به روابط گذشته برخوردار است.
کلید واژگان: گرانروی گاز, شبکه عصبی مصنوعی, معادله تجربی, رگرسیون چندمتغیره, بهینه سازی خطیGas viscosity is one of the most important parameters in petroleum engineering affecting fluid flow in porous media, well, and pipelines. Therefore, it is important to use an accurate value in any ranges of operational pressure and temperature. Gas viscosity is measurable in laboratories but it is costly and time consuming. Also, in Iran, there is no apparatus to measure gas viscosity accurately in laboratories; thus engineers rely on empirical correlations to estimate gas viscosity. In this study, a novel method is used to predict hydrocarbon gas viscosity. This new gas viscosity correlation is developed using artificial neural network, statistical techniques, and a non-linear optimization. Moreover, the validation of this correlation has been approved. The results show that this model has more accuracy compared to other ones for a massive data set.Keywords: Gas Viscosity, Correlation, Artificial Neural Networks, Multivariable Regression, Nonlinear Optimization -
در این تحقیق یک رویکرد دو مرحله ای برای پیش بینی تراوایی از نمودارهای چاه ارائه شده است که با استفاده از رگرسیون غیرپارامتری در رابطه با آنالیز آماری چندمتغیره ارائه شده است. ابتدا، داده های چاه به انواع الکتروفاسیس ها طبقه بندی می شوند. این طبقه بندی بر اساس اندازه گیری های به دست آمده از نمودارهای چاه است که منعکس کننده کانی ها و رخساره های سنگی در بازه نمودارگیری است. این فرایند ترکیبی از آنالیز مولفه های اصلی، آنالیز خوشه ایمبتنی بر مدل و آنالیز تفکیک کننده برای توصیف و شناسایی انواع الکتروفاسیس ها است. سپس، از تکنیک های رگرسیون غیرپارامتری برای پیش بینی تراوایی برای هر الکتروفاسیس استفاده شده است. سه روش غیرپارامتری مورد بررسی در این مقاله الگوریتم انتظار مشروط متناوب، ماشین بردار پشتیبان و شبکه عصبی مصنوعی هستند که مزیت ها و محدودیت های نسبی آنها بررسی شده است، در این میان الگوریتم انتظار مشروط متناوب نتایج بهتری برای داده های تست به دست می دهد. روش های پیشنهادی در این تحقیق در یک مخزن کربناته بسیار ناهمگن در جنوب غربی ایران مورد استفاده قرار گرفته است.
کلید واژگان: تراوایی, الکتروفاسیس, آنالیز مولفه های اصلی, الگوریتم انتظار مشروط متناوب, ماشین بردار پشتیبان, شبکه عصبی مصنوعیAn electrofacies in defined by a similar set of log responses that characterize a specific bed and allow it to be distinguished from other beds. Electrofacies characterization is a simple and cost-effective approach to obtaining permeability estimates in heterogeneous carbonate reservoirs using commonly available well logs. Formation permeability is often measured directly from core samples in the laboratory or evaluated from the well test data. The first method is very expensive. Moreover, the well test data or core data are not available in every well in a field; however, the majority of wells are logged. We propose a two-step approach to permeability prediction from well logs that uses nonparametric regression in conjunction with multivariate statistical analysis. First, we classify the well-log data into electrofacies types. This classification does not require any artificial subdivision of the data population and it follows naturally based on the unique characteristics of well-log measurements reflecting minerals and lithofacies within the logged interval. A combination of principal components analysis (PCA), model-based cluster analysis (MCA), and discriminant analysis is used to characterize and identify electrofacies types. Second, we apply nonparametric regression techniques to predict permeability using well logs within each electrofacies. Three nonparametric approaches are examined, namely alternating conditional expectations (ACE), support vector machine (SVM), and artificial neural networks (ANN), and the relative advantages and disadvantages are explored. For permeability predictions, the ACE model appears to outperform the other nonparametric approaches. We applied the proposed technique to a highly heterogeneous carbonate reservoir in the southwest of Iran.Keywords: Permeability, Electrofacies, Principal Components Analysis, Alternating Conditional Expectations, Support Vector Machine, Artificial Neural Networks -
کاربرد گسترده و روز افزون کاتالیزورهای ناهمگن در صنایع موجب شده است تا جهت کاهش هزینه ها و تسریع در امر تحقیق، توسعه و تجاری سازی، از روش های جدید در طراحی کاتالیزورها استفاده شود. کاربرد روش های کاتالیز ترکیبی به عنوان روش-های جدید در طراحی کاتالیزور رو به گسترش است. در این مقاله به بررسی انواع روش های کاتالیز ترکیبی شامل طراحی و تحلیل آماری آزمایش ها، آلگوریتم ژنتیکی و روش شبه مدل سازی پرداخته می شود.
کلید واژگان: طراحی کاتالیزورهای ناهمگن, طراحی و تحلیل آماری آزمایش ها, آلگوریتم ژنتیکی, شبکه های عصبیThe widespread and daily increasing application of heterogeneous catalysts in the industry has caused to using new techniques in catalysts design for reducing costs and accelerating research, development and commercialization. The application of combinatorial catalysis methods as new techniques in catalysts design are under development. At this paper, combinatorial catalysis methods including of experimental design, genetic algorithm and meta-modeling has been reviewed.Keywords: Design of Heterogeneous Catalysts, Experimental Design, Analysis of Experiments, Genetic Algorithm, Artificial Neural Networks -
In this study, adsorption data for the case of energetically heterogeneous solid surface are modeled using artificial neural network. A neural network with three hidden neurons, including the bias, was able to predict very accurately the temperature dependency of adsorption data. The results were compared with experimental data (over temperature range 273-313 K and 0-2 MPa pressure) and it was found that the predictions of the artificial neural network model fit the experimental data very accurately.Keywords: Artificial Neural Networks, Heterogeneous Solid Surfaces, Adsorption
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.