مطالعه داده هاي آزمايشگاهي مربوط به تغيير گرانروي نفت خام بر پايه نانو سيالات حاوي اكسيد هاي نانو ذرات به كمك شبكه هاي عصبي مصنوعي

Studying experimental data related to change in viscosity of crude oil

در اين مقاله عملكرد تعميم شبكه هاي عصبي مصنوعي RBF بر داده هاي آزمايشگاهي بدست آمده بر تاثير نانو ذرات Fe2O3، ZnO، TiO2، WO3و NiO در دما و كسرجرمي هاي مختلف بر گرانروي نفت خام مورد بررسي قرار گرفته است. مورفولوژي و پايداري نانوذرات با استفاده از آناليز DLS و TEM بررسي شده، نتايج آناليزها نشان داد كه متوسط قطر نانوذرات از 10 تا 40 نانومتر براي اكسيدهاي نانو ذرات مختلف تغيير مي كند. روش جامعي جهت محاسبه مقدار بهينه گستردگي توابع گاوسين آيزوتروپيك همراه با الگوريتم ويژه اي براي آموزش شبكه هاي RBF ارائه شده است. نتايج اين مطالعه مشخص مي نمايد كه شبكه هاي عصبي RBF به دليل دارا بودن مباني علمي مستحكم و همچنين قابليت فيلتر نمودن نويزها، از عملكرد مناسبي برخوردار است. با افزايش دما نسبت ويسكوزيته نانو سيال به سيال پايه كاهش مي يابد. علاوه بر آن با افزايش درصد نانوذرات ويسكوزيته نسبي به طور چشمگيري افزايش مي يابد. براي دماهاي بالاتر از °C50 ويسكوزيته نسبي كمتر از واحد به دست آمده كه اين نشان دهنده كاهش ويسكوزيته نانوسيال به سيال پايه مي باشد.

In 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.