A conformable artificial neural network model to improve the void fraction prediction in helical heat exchangers
Por:
Hernandez, J. A., Solis-Perez, J. E., Parrales, A., Mata, A., Colorado, D., Huicoche, A., Gomez-Aguilar, J. F.
Publicada:
1 nov 2023
Ahead of Print:
1 sep 2023
Resumen:
This study proposes a conformable artificial neural network model to
improve the void fraction prediction in helical heat exchangers. The
obtained model had only one neuron in the hidden layer, achieving an
algebraic structure simpler than the classic training. Furthermore, this
model satisfies the interval condition of [0-1] and is a function of
vapor fraction, density ratio, and viscosity ratio. The new conformable
ANN void fraction satisfactorily described the two-phase flow in the
systems mentioned above because the outlet temperatures were predicted
with 2.96% of RMSE, lower than those obtained with other void fraction
model analyses. This paper describes the conformable Logistic Sigmoid
Transfer Function (CLOGSIG) and its application advantages in the ANN
training process. Using CLOGSIG as a transfer function can get different
sinusoidal behaviors that can modify the data distribution around the
function's sinusoidal area, allowing better data adaptability and
improving network performance.
Filiaciones:
Hernandez, J. A.:
Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001 Col. Chamilpa, Morelos, Cuernavaca, C.P. 62209, Mexico
Univ Autonoma Estado Morelos, Ctr Invest Ingn & Ciencias Aplicadas, Ave Univ 1001 Col Chamilpa, Cuernavaca 62209, Morelos, Mexico
Solis-Perez, J. E.:
Escuela Nacional de Estudios Superiores Unidad Juriquilla, Universidad Nacional Autónoma de México, Blvd. Juriquilla 3001, Juriquilla, Querétaro, C.P. 76230, Mexico
Univ Nacl Autonoma Mexico, Escuela Nacl Estudios Super Unidad Juriquilla, Blvd Juriquilla 3001, Juriquilla 76230, Queretaro, Mexico
Parrales, A.:
Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001 Col. Chamilpa, Morelos, Cuernavaca, C.P. 62209, Mexico
CONAHCyT - Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001 Col. Chamilpa, Morelos, Cuernavaca, C.P. 62209, Mexico
(Corresponding Author), Univ Autonoma Estado Morelos, CONAHCyT Ctr Invest Ingn & Ciencias Aplicadas, Ave Univ 1001 Col Chamilpa, Cuernavaca 62209, Morelos, Mexico
Univ Autonoma Estado Morelos, CONAHCyT Ctr Invest Ingn & Ciencias Aplicadas, Ave Univ 1001 Col Chamilpa, Cuernavaca 62209, Morelos, Mexico
Mata, A.:
Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001 Col. Chamilpa, Morelos, Cuernavaca, C.P. 62209, Mexico
POSGRADO - Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001 Col. Chamilpa, Morelos, Cuernavaca, C.P. 62209, Mexico
Univ Autonoma Estado Morelos, Ctr Invest Ingn & Ciencias Aplicadas, POSGRADO, Ave Univ 1001 Col Chamilpa, Cuernavaca 62209, Morelos, Mexico
Colorado, D.:
Centro de Investigación en Recursos Energéticos y Sustentables, Universidad Veracruzana, Av. Universidad km 7.5 Col. Santa Isabel, Coatzacoalcos, Veracruz, C.P. 96535, Mexico
Univ Veracruzana, Ctr Invest Recursos Energet & Sustentables, Ave Univ Km 7-5 Col St Isabel, Coatzacoalcos 96535, Veracruz, Mexico
Huicoche, A.:
Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001 Col. Chamilpa, Morelos, Cuernavaca, C.P. 62209, Mexico
Univ Autonoma Estado Morelos, Ctr Invest Ingn & Ciencias Aplicadas, Ave Univ 1001 Col Chamilpa, Cuernavaca 62209, Morelos, Mexico
Gomez-Aguilar, J. F.:
CONAHCyT - Tecnológico Nacional de México/CENIDET, Interior Internado Palmira S/N Col, Palmira, Morelos, Cuernavaca, C.P. 62490, Mexico
CONAHCyT Tecnol Nacl Mexico, CENIDET, Interior Internado Palmira Col S-N, Cuernavaca 62490, Morelos, Mexico
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