Other language title :
مدل شبكه عصبي به منظورپيش بيني پارامترهاي عملياتي كمپرسورهاي گريز از مركز: روش قياسي جايگزين براي رگرسيون
Title of article :
An Artificial Neural Network Model for Prediction of the Operational Parameters of Centrifugal Compressors: An Alternative Comparison Method for Regression
Author/Authors :
Ebrahimi, S. H. Department of Industrial Engineering - Shomal University, Amol, Iran , Afshari, A.J. Department of Industrial Engineering - University of MehrAlborz, Tehran, Iran
Abstract :
Nowadays, centrifugal compressors are commonly used in the oil and gas industry,
particularly in the energy transmission facilities just like a gas pipeline stations.
Therefore, these machines with different operational circumstances and thermodynamic
characteristics are to be exploited according to the operational necessities. Generally,
the most important operational parameters of a gas pipeline booster station includes the
compressor's input and output pressures, input and output temperatures and also the
flow rate passing from the compressors. Different values of those parameters related to
every point of operational conditions will exactly affect on the compressor poly-tropic
efficiency and their driver fuel consumption. Although, calculating of the poly tropic
efficiency and fuel consumption using the existing thermodynamic relations, would
need to apply rather awkward equations for each operating point. In this research, a feed
forward perceptron artificial neural network is presented to predict the output
operational conditions. The network would be trained at least in two scenarios applying
by practical data in the neuro solution software version.5 using the Levenberg-Marquadt
algorithm and the optimum model is experimentally selected according to R2, MSE and
NMSE.
Farsi abstract :
امروزه كمپرسورهاي گريز عمدتاً در صنايع نفت و گـاز خصوصـاً در تجهيـزات انتقـال انـرژي ماننـد
تاسيسات خطوط لوله فشاربالا مورد استفاده قرار مي گيرند. لذا اين ماشينها تحـت شـرايط علمليـاتي و
ترموديناميكي متفاوت، با توجه به نياز عملياتي مورد بهره برداري واقع مي شوند. عموما پارمترهاي مهـم
عملياتي يك تاسيسات تقويت فشار گاز شـامل فشـارهاي ورودي – خروجـي، دماهـاي ورودي- خروجـي
كمپرسورها و ميزان دبي عبوري آنها است. مقادير گوناگون اين فاكتورها در هر شرايط كـاركردي، دقيقـاً
روي ميزان بازدهي پلي تروپيك كمپرسورها و مصرف سوخت محرك آنها تاثير خواهـد داشـت. در واقـع
محاسبه دقيق اين پارامترها با روابط ترموديناميكي موجود نيازمند حل معادلات نسبتاً سنگين بـراي هـر
نقطه عملياتي دارد. در اين تحقيق يك مدل شبكه عصبي پرسپترون پيش رو به منظور پيش بيني شـرايط
عملياتي، ارايه مي گردد. شبكه مورد نظر حداقل در 2سناريوي مختلف با داده هـاي ميـداني در نـرم افـزار
neuro solution 5 با الگـوريتم Levenberg-Marquadt آمـوزش داده شـده و مـدل بهينـه بـه روش
آزمون و خطا وبا توجه به معيارهاي R2 ,MSE, NMSE انتخاب مي شود.
Keywords :
Centrifugal compressor , Artificial neural network , Ridge regression , Performance prediction , Pipeline gas booster station
Journal title :
Journal of Sciences Islamic Republic of Iran