Araştırma Makalesi

Nanoakışkanların elektriksel iletkenlik ve stabilitelerinin yapay sinir ağları ile modellenmesi: Kütlesel oran ve sıcaklığa bağlı korelasyon türetilmesi

Cilt: 13 Sayı: 3 15 Temmuz 2024
PDF İndir
EN TR

Nanoakışkanların elektriksel iletkenlik ve stabilitelerinin yapay sinir ağları ile modellenmesi: Kütlesel oran ve sıcaklığa bağlı korelasyon türetilmesi

Öz

Hazırlanma sürelerinin uzun olması ve termofiziksel özelliklerinin belirlenmesinin zahmetli olması nanoakışkan çalışmalarını yapay zekâ destekli modelleme çalışmalarına yönlendirmiştir. Bununla birlikte yapılan modelleme çalışmaları ağırlıklı olarak ısıl iletkenlik ve viskozite üzerine yoğunlaşmıştır. Bu çalışmada, nanoakışkan çalışmalarında genellikle ihmal edilen stabilite ve elektriksel iletkenlik göz önüne alınarak, %0.1-%3 kütlesel oran ve 20°C-70°C sıcaklık aralığındaki MgO/EG nanoakışkanların pH, elektriksel iletkenlik ve zeta potansiyelini tahmin etmek için bir yapay sinir ağları modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen modelin MSE ve R2 değeri sırasıyla 0.011118 ve 0.99987 iken, pH, elektriksel iletkenlik ve zeta potansiyeli için ortalama mutlak MoD değerleri ise sırasıyla %0.11, %0.78 ve %0.74 olarak belirlenmiştir. Bahsi geçen bu performans parametreleri geliştirilen ağın yüksek performanslı olduğunu ortaya koymuştur. Ayrıca model verileri kullanılarak literatürde ilk defa bu üç özellik için de geçerli, katsayıları birbirinden farklı ortak bir korelasyon ortaya konulmuştur. Yeni korelasyonun pH, elektriksel iletkenlik ve zeta potansiyeli için ortalama mutlak MoD değerleri sırasıyla %0.35, %2.08 ve %1.54’tür. Deneysel veriler ile mutlak % hata değerlerini ortaya çıkaran bu değerler yeni korelasyonun yüksek doğrulukta tahmin yeteneğini ortaya koymaktadır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. S.U. Choi and J.A. Eastman, Enhancing thermal conductivity of fluids with nanoparticles. Argonne National Lab.(ANL), Argonne, IL (United States), 1995.
  2. T.-K. Hong, H.-S. Yang and C. Choi, Study of the enhanced thermal conductivity of Fe nanofluids, Journal of Applied Physics, 97, 064311, 2005. https://doi.org/10.1063/1.1861145
  3. M. Abareshi, E.K. Goharshadi, S.M. Zebarjad, H.K. Fadafan and A. Youssefi, Fabrication, characterization and measurement of thermal conductivity of Fe3O4 nanofluids. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 322, 3895-3901, 2010. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2010.08.016
  4. H. Zhu, C. Zhang, S. Liu, Y. Tang and Y. Yin, Effects of nanoparticle clustering and alignment on thermal conductivities of Fe3O4 aqueous nanofluids. Applied Physics Letters, 89, 023123, 2006. https://doi.org/10.1063/1.2221905
  5. A. Karimi, S.S.S. Afghahi, H. Shariatmadar and M. Ashjaee, Experimental investigation on thermal conductivity of MFe2O4 (M= Fe and Co) magnetic nanofluids under influence of magnetic field. Thermochimica Acta, 598, 59-67, 2014. https://doi.org/10.1016/j.tca.2014.10.022
  6. L.S. Sundar, M.K. Singh and A.C. Sousa, Enhanced heat transfer and friction factor of MWCNT–Fe3O4/water hybrid nanofluids. International Communications in Heat and Mass Transfer, 52, 73-83, 2014.https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2014.01.012
  7. Q. Li, Y. Xuan and J. Wang, Experimental investigations on transport properties of magnetic fluids. Experimental Thermal and Fluid Science, 30, 109-116, 2005. https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2005.03.021
  8. L.S. Sundar, E.V. Ramana, M. Singh and A. De Sousa, Viscosity of low volume concentrations of magnetic Fe3O4 nanoparticles dispersed in ethylene glycol and water mixture. Chemical physics letters, 554, 236-242, 2012. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2012.10.042

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Makine Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

25 Haziran 2024

Yayımlanma Tarihi

15 Temmuz 2024

Gönderilme Tarihi

14 Mayıs 2024

Kabul Tarihi

10 Haziran 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 13 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Genç, Ö. (2024). Nanoakışkanların elektriksel iletkenlik ve stabilitelerinin yapay sinir ağları ile modellenmesi: Kütlesel oran ve sıcaklığa bağlı korelasyon türetilmesi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 13(3), 985-992. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1483840
AMA
1.Genç Ö. Nanoakışkanların elektriksel iletkenlik ve stabilitelerinin yapay sinir ağları ile modellenmesi: Kütlesel oran ve sıcaklığa bağlı korelasyon türetilmesi. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 2024;13(3):985-992. doi:10.28948/ngumuh.1483840
Chicago
Genç, Ömer. 2024. “Nanoakışkanların elektriksel iletkenlik ve stabilitelerinin yapay sinir ağları ile modellenmesi: Kütlesel oran ve sıcaklığa bağlı korelasyon türetilmesi”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 13 (3): 985-92. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1483840.
EndNote
Genç Ö (01 Temmuz 2024) Nanoakışkanların elektriksel iletkenlik ve stabilitelerinin yapay sinir ağları ile modellenmesi: Kütlesel oran ve sıcaklığa bağlı korelasyon türetilmesi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 13 3 985–992.
IEEE
[1]Ö. Genç, “Nanoakışkanların elektriksel iletkenlik ve stabilitelerinin yapay sinir ağları ile modellenmesi: Kütlesel oran ve sıcaklığa bağlı korelasyon türetilmesi”, NÖHÜ Müh. Bilim. Derg., c. 13, sy 3, ss. 985–992, Tem. 2024, doi: 10.28948/ngumuh.1483840.
ISNAD
Genç, Ömer. “Nanoakışkanların elektriksel iletkenlik ve stabilitelerinin yapay sinir ağları ile modellenmesi: Kütlesel oran ve sıcaklığa bağlı korelasyon türetilmesi”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 13/3 (01 Temmuz 2024): 985-992. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1483840.
JAMA
1.Genç Ö. Nanoakışkanların elektriksel iletkenlik ve stabilitelerinin yapay sinir ağları ile modellenmesi: Kütlesel oran ve sıcaklığa bağlı korelasyon türetilmesi. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 2024;13:985–992.
MLA
Genç, Ömer. “Nanoakışkanların elektriksel iletkenlik ve stabilitelerinin yapay sinir ağları ile modellenmesi: Kütlesel oran ve sıcaklığa bağlı korelasyon türetilmesi”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 13, sy 3, Temmuz 2024, ss. 985-92, doi:10.28948/ngumuh.1483840.
Vancouver
1.Ömer Genç. Nanoakışkanların elektriksel iletkenlik ve stabilitelerinin yapay sinir ağları ile modellenmesi: Kütlesel oran ve sıcaklığa bağlı korelasyon türetilmesi. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 01 Temmuz 2024;13(3):985-92. doi:10.28948/ngumuh.1483840