Research Article

PREDICTION OF NUSSELT NUMBER OF RECTANGULAR FINS USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK MODEL

Volume: 5 Number: 2 December 11, 2019
EN TR

PREDICTION OF NUSSELT NUMBER OF RECTANGULAR FINS USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK MODEL

Abstract

Pasif ısı transferi iyileştirme metodlarında ısı transferi kat sayısı ve Nusselt sayısını maximize ederken, basınç düşümünü minimize eden yaklaşımı tespit edebilmek için bir çok parametrenin optimizasyonunun yapılması gerekmektedir. Bu sebepten ötürü, deneysel ve sayısal çalışmalara bağlı olarak ampirik korelasyonlar elde edilmektedir. Bu çalışmada dikdörtgensel finlerin ısı transferi davranışı deneysel ve yapay sinir ağları metodları ile ortaya konmuştur. Yapay sinir ağları metodolojisi ile elde edilen sonuçlar korelasyon ile kıyaslanmıştır.  Ayrıca, tanımlanan problem için yapay sinir ağı uygulamasında farklı eğitim algoritmalarının ve katman sayısının sonuçlar üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre YSA yöntemi, korelasyon yönteminden daha hızlı ve daha doğru sonuç vermektedir. Diğer yandan YSA yaklaşımının doğruluğunun arttırılması için uygun eğitim algoritmasının seçimi, uygun katman sayısının tespiti yani uygun mimarinin elde edilmesi önem arz etmektedir.  Tanımlanan bu problem için, 10-5-1 ağına sahip Bayesian Regularization algoritması %7.6 ortalama yüzde hata ve 0.029 RMSE ile iyi senaryo olarak belirlenmiştir. Maximum ortalama hata %56.3 ile  Levenberg- Marquardt algoritmasında 10-12-1 ağı ile elde edilmiştir. 

Keywords

References

  1. 1] M. Sheikholeslami, M.G. Bandpy, D.D: Ganji,, Review of heat transfer enhancement methods: Focus on passive methods using swirl flow devices, Renewable and Sustainable Energy Reviews, (49) (2015) 444-649.
  2. [2] A. Kraus, Ab., Azız, , J. Welty, Extended Surface Heat Transfer, USA: John Wıley &Sons, (20011).
  3. [3] T.M., Jeng, S.C Tzeng,.,Pressure Drop and Heat Transfer of Square Pin-Fin Arrays in in-Line and Staggered Arrangements, International Journal of Heat and Mass Transfer, (50) (2007) 2364-2375.
  4. [4] K.E., Starner, Jr H.N. McManus, An Experimental Investigation of Free Convection Heat Transfer From Rectangular Fin Arrays”, Journal of Heat Transfer, Series C, (85) (1963) 273-278.
  5. [5], C.K., Tan, J. Ward, S.J. Wilcox, R. Payne, Artificial Neural Network Modelling of the Performance of a Compact Heat Exchanger, Applied Thermal Engineering, (29) (2009) 3609-3617.
  6. [6] C. Turk, S. Aradag, S. Kakac, Experimental Analysis of a mixed-plate gasketed plate heat exchanger and artificial neural net estimations of the performance as an alternative to classicalcorrelations, International Journal of Thermal Sciences, (109) (2016) 263-269.
  7. [7 ]Y. Islamoglu, A. Kurt,, Heat Transfer Analysis Using ANNs with Experimental Data for Air Flowing in Corrugated Channels,International Journal of Heat and Mass Transfer, (47) (2004) 1361-1365.
  8. [8] Y. Islamoglu, Y., A. Kurt, A. Parmaksızoğlu, Performance Prediction for non-adiabatic Capillary Tube Suction Line Heat Exchanger: An Artificial Neural Network Approach, Energy Conversion and Management, (46) (2005) 223-232.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 11, 2019

Submission Date

February 19, 2019

Acceptance Date

July 9, 2019

Published in Issue

Year 2019 Volume: 5 Number: 2

APA
Ayli, E. (2019). PREDICTION OF NUSSELT NUMBER OF RECTANGULAR FINS USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK MODEL. Mugla Journal of Science and Technology, 5(2), 13-22. https://doi.org/10.22531/muglajsci.529193
AMA
1.Ayli E. PREDICTION OF NUSSELT NUMBER OF RECTANGULAR FINS USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK MODEL. Mugla Journal of Science and Technology. 2019;5(2):13-22. doi:10.22531/muglajsci.529193
Chicago
Ayli, Ece. 2019. “PREDICTION OF NUSSELT NUMBER OF RECTANGULAR FINS USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK MODEL”. Mugla Journal of Science and Technology 5 (2): 13-22. https://doi.org/10.22531/muglajsci.529193.
EndNote
Ayli E (December 1, 2019) PREDICTION OF NUSSELT NUMBER OF RECTANGULAR FINS USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK MODEL. Mugla Journal of Science and Technology 5 2 13–22.
IEEE
[1]E. Ayli, “PREDICTION OF NUSSELT NUMBER OF RECTANGULAR FINS USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK MODEL”, Mugla Journal of Science and Technology, vol. 5, no. 2, pp. 13–22, Dec. 2019, doi: 10.22531/muglajsci.529193.
ISNAD
Ayli, Ece. “PREDICTION OF NUSSELT NUMBER OF RECTANGULAR FINS USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK MODEL”. Mugla Journal of Science and Technology 5/2 (December 1, 2019): 13-22. https://doi.org/10.22531/muglajsci.529193.
JAMA
1.Ayli E. PREDICTION OF NUSSELT NUMBER OF RECTANGULAR FINS USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK MODEL. Mugla Journal of Science and Technology. 2019;5:13–22.
MLA
Ayli, Ece. “PREDICTION OF NUSSELT NUMBER OF RECTANGULAR FINS USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK MODEL”. Mugla Journal of Science and Technology, vol. 5, no. 2, Dec. 2019, pp. 13-22, doi:10.22531/muglajsci.529193.
Vancouver
1.Ece Ayli. PREDICTION OF NUSSELT NUMBER OF RECTANGULAR FINS USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK MODEL. Mugla Journal of Science and Technology. 2019 Dec. 1;5(2):13-22. doi:10.22531/muglajsci.529193

Cited By

8805

Mugla Journal of Science and Technology (MJST) is licensed under the Creative Commons Attribution-Noncommercial-Pseudonymity License 4.0 international license