دانلود پایان نامه ارشد: مدلسازی خواص بحرانی مواد آلی

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی 

گرایش : شیمی

عنوان :  مدلسازی خواص بحرانی مواد آلی

دانشگاه کاشان

دانشکده مهندسی

گروه مهندسی شیمی

 

پایان نامه

جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد

در رشته مهندسی شیمی

 

عنوان:

مدلسازی خواص بحرانی مواد آلی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است) چکیدهمشخصات بحرانی برای مواد از قبیل دمای بحرانی، حجم بحرانی و فشار بحرانی مشخصات مهمی برای پیش گویی بسیاری از خواص ترمودینامیکی مواد مختلف هستند. در کلیه عملیات های تولید و فرآیند هیدروکربن ها دانستن خواص بحرانی نقش اساسی دارد. زیرا این عملیات ها در شرایط بسیار نزدیک به نواحی نقاط شبنم و حباب صورت می گیرد و اغلب با پدیده های هم دما یا هم فشار همراه است.تاکنون روش های مختلفی برای تخمین خواص بحرانی مواد آلی ارائه شده که اساس کار آنها با هم متفاوت می باشد.در این تحقیق با در دست داشتن 7000 مشخصه ی بحرانی مواد آلی، مدلهای نیمه تجربی جدید برای خواص بحرانی ارائه شده است. در ادامه، مدلهایی برگرفته از هوش مصنوعی یعنی شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازی ارائه شده اند.در مدلهای نیمه تجربی ارائه شده با در دست داشتن نقطه جوش نرمال و جرم مولکولی ماده (ورودی های دمای بحرانی)، تعداد اتم و جرم مولکولی ماده (ورودی های حجم بحرانی) و دمای بحرانی و حجم بحرانی ماده (ورودی های فشار بحرانی)، می توانیم خواص بحرانی را تخمین بزنیم.مدلهای پیشنهادی در عین سادگی خطای کمی دارند. از دیگر مشخصات مدلها می توان به عمومیت معادلات و قابل دسترس بودن پارامترهای ورودی نیز اشاره کرد.در پایان تحقیق با مقایسه بین مدل های پیشنهادی و مدل های برگرفته از هوش مصنوعی و نیز 4 رابطه نیمه تجربی، مشخص می شود که مدلهای پیشنهادی دقت خوبی جهت تخمین خواص بحرانی مواد دارند.میانگین خطای نسبی مدل نهایی برای دمای بحرانی، حجم بحرانی و فشار بحرانی به ترتیب برابر با 86/3 ، 06/5 و 57/5 می باشد که حاکی از دقت کافی مدلها می باشد. کلمات کلیدی:خواص بحرانی، مدلهای نیمه تجربی، شبکه عصبی مصنوعی فهرست مطالبعنوان                                                                                                              صفحهفصل اول: مباحث نظری و تئوری1-1- مقدمه. 21-1-1- هدف از انجام تحقیق. 31-2- تاریخچه. 31-3- روابط موجود در تخمین خواص بحرانی. 51-3-1- رابطه های کاوت.. 51-3-2- رابطه های لی- کسلر 71-3-3- رابطه های وین- ثیم. 81-3-4- رابطه های تعمیم یافته ریاضی- دابرت.. 91-3-5- رابطه های تعمیم یافته لین- چاوو 111-3-6- رابطه های واتنسیری. 141-3-7- رابطه ارائه شده توسط پازوکی و همکارانش... 151-3-7-1- مقایسه بین مدل پازوکی با داده های تجربی. 161-3-8- مدل یاسر خلیل و همکارانش... 17فصل دوم: روش های انجام تحقیق2-1- مقدمه ای بر روش های انجام تحقیق. 202-2- شبکه عصبی مصنوعی. 202-2-1- سابقه تاریخی شبکه عصبی. 212-2-2- شبکه عصبی اشتراک به جلو 222-2-3- مزیت های شبکه های عصبی. 232-2-4- انواع یادگیری برای شبکه های عصبی. 232-2-5- ساختار شبکه‌های عصبی. 252-2-6- تقسیم بندی شبکه‌های عصبی. 272-2-6-1- تقسیم بندی داده ها در شبکه عصبی مصنوعی. 282-2-7- کاربرد شبکه‌های عصبی. 292-2-7-1-کاربرد شبکه عصبی مصنوعی در این تحقیق. 302-2-8- معایب شبکه‌های عصبی. 312-3- سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازی (انفیس) 312-3-1- دسته بندی  قواعد انفیس... 322-3-1-1- مدل تاکاگی- سوگنو-کانگ.. 322-4- شاخص های ارزیابی مدل های بدست آمده 34فصل سوم: بحث و نتیجه گیری3-1-هدف تحقیق 363-2- مدل های نیمه تجربی ارائه شده 363-2-1- مدل ارائه شده برای دمای بحرانی. 373-2-2- مدل ارائه شده برای حجم بحرانی. 373-2-3- مدل ارائه شده برای فشار بحرانی. 383-3- مقایسه مدل های ارائه شده با داده های تجربی 383-3-1- مقایسه مدل ارائه شده  برای دمای بحرانی با داده های تجربی 383-3-2- مقایسه مدل ارائه شده  برای حجم بحرانی با داده های تجربی 393-3-3- مقایسه مدل ارائه شده  برای فشار بحرانی با داده های تجربی 403-4- توزیع خطای نسبی مدل های ارائه شده 413-5- مدل های ارائه شده توسط شبکه عصبی مصنوعی 423-5-1- مدل ارائه شده توسط شبکه عصبی مصنوعی برای دمای بحرانی 423-5-1-1- مقایسه مدل ارائه شده توسط شبکه عصبی مصنوعی برای دمای بحرانی 463-5-2- مدل ارائه شده توسط شبکه عصبی مصنوعی برای حجم بحرانی 473-5-2-1-مقایسه مدل ارائه شده توسط شبکه عصبی مصنوعی برای حجم بحرانی 513-5-3- مدل ارائه شده توسط شبکه عصبی مصنوعی برای فشار بحرانی 523-5-3-1- مقایسه مدل ارائه شده توسط شبکه عصبی مصنوعی برای فشار بحرانی 563-6- مدل های ارائه شده توسط انفیس... 573-6-1- مدل ارائه شده توسط انفیس برای دمای بحرانی. 573-6-1-1- مقایسه مدل ارائه شده توسط انفیس باداده های تجربی برای دمای بحرانی. 593-6-2- مدل ارائه شده توسط انفیس برای حجم بحرانی. 593-6-2-1- مقایسه مدل ارائه شده توسط انفیس با داده های تجربی برای حجم بحرانی. 613-6-3- مدل ارائه شده توسط انفیس برای فشا ر بحرانی. 613-6-3-1- مقایسه مدل ارائه شده توسط انفیس باداده های تجربی برای فشار بحرانی. 633-7- مقایسه مدل های ارائه شده با مدل های دیگر 633-7-1- مقایسه مدل ارائه شده برای دمای بحرانی. 643-7-2- مقایسه مدل ارائه شده برای حجم بحرانی. 653-7-3- مقایسه مدل ارائه شده برای فشار بحرانی. 663-8- نتیجه گیری. 683-9- پیشنهادات.. 693-10- منابع. 70جدول ضمیمه 74  فهرست جدول­هاعنوان                                                                                                              صفحهفصل اول: مباحث تئوری و نظریجدول 1-1- ثابت های رابطه برای معادله 1-1 و 1-2. 6جدول 1-2- ثابت های رابطه برای معادله 1-15 9جدول 1-3- ثابت های رابطه برای معادله 1-17 10جدول 1-4- ثابت های رابطه برای معادله 1-18. 11جدول 1-5- ثابت های رابطه برای معادله 1-19. 12جدول 1-6- ثابت های رابطه برای معادله 1-23 13جدول 1-7- مقادیر ثابت های ai و bi برای معادله 1-29 15جدول 1-8- ثابت های رابطه برای معادله 1-30 18فصل سوم: بحث و نتیجه گیریجدول 3-1- ثابت های معادله 3-1. 37جدول 3-2- مقادیر شاخص های آماری برای عصب های مختلف جهت تخمین دمای بحرانی 43جدول 3-3- مقادیر وزن و بایاس های بهینه مربوط به دمای بحرانی 44جدول 3-4- شاخص های آماری مربوط به شبکه عصبی بهینه جهت تخمین دمای بحرانی. 46جدول 3-5- مقادیر شاخص های آماری برای عصب های مختلف جهت تخمین حجم بحرانی 48جدول 3-6- مقادیر وزن و بایاس های بهینه مربوط به حجم بحرانی 49جدول 3-7- شاخص های آماری مربوط به شبکه عصبی بهینه جهت تخمین حجم بحرانی. 51جدول 3-8- مقادیر شاخص های آماری برای عصب های مختلف جهت تخمین فشار بحرانی 53جدول 3-9- مقادیر وزن و بایاس های بهینه مربوط به فشار بحرانی 54جدول 3-10- شاخص های آماری مربوط به شبکه عصبی بهینه جهت تخمین فشار بحرانی. 56جدول 3-11- شاخص های آماری مطلوب برای دمای بحرانی. 58جدول3-12- پارامترهای توابع عضویت گوسین برای تخمین دمای بحرانی مواد 58جدول 3-13- ضرایب ارائه شده توسط انفیس برای دمای بحرانی. 58جدول 3-14- شاخص های آماری مطلوب برای حجم بحرانی. 60جدول 3-15-پارامترهای توابع عضویت گوسین برای تخمین حجم بحرانی مواد 60جدول 3-16- ضرایب ارائه شده توسط انفیس برای حجم بحرانی. 60جدول3-17- شاخص های آماری برای فشار بحرانی. 62جدول 3-18- پارامترهای توابع عضویت گوسین برای تخمین فشار بحرانی مواد 62جدول3-19- ضرایب ارائه شده توسط انفیس برای فشار بحرانی. 62جدول 3-20- مقایسه مدل ارائه شده جهت تخمین دمای بحرانی با سایر مدل ها 64جدول 3-21- مقایسه مدل ارائه شده جهت تخمین حجم بحرانی با سایر مدل ها 65جدول 3-22- مقایسه مدل ارائه شده جهت تخمین حجم بحرانی با سایر مدل ها 67  فهرست شکل هاعنوان                                                                                             صفحهفصل اول: مباحث تئوری و نظریشکل 1-1- مقایسه ی مدل پازوکی با داده های تجربی برای دمای بحرانی. 16شکل 1-2-مقایسه ی مدل پازوکی با داده های تجربی برای فشار بحرانی. 16شکل 1-3- مقایسه ی مدل پازوکی با داده های تجربی برای حجم بحرانی. 17فصل دوم: روش های انجام تحقیقشکل2-1- نمایی از شبکه عصبی تک لایه. 26شکل2-2- نمایی ازشبکه عصبی چند لایه. 27شکل2-3- نمایی از شبکه عصبی اشتراک به جلوی سه لایه. 30شکل2-4- نمایی از قاعده ی عملکرد روش سوگنو 34فصل سوم: بحث و نتیجه گیریشکل 3-1-داده های تخمینی توسط مدل به دست آمده برای دمای بحرانی در مقابل داده های آزمایشگاهی 39شکل 3-2- داده های تخمینی توسط مدل به دست آمده برای حجم بحرانی در مقابل داده های آزمایشگاهی 40شکل 3-3-داده های تخمینی توسط مدل به دست آمده برای فشار بحرانی در مقابل داده های آزمایشگاهی 41شکل 3-4- نمودار توزیع خطای نسبی مدل ها برای دما،حجم و فشار بحرانی 42شکل 3-5-نمایی از مدل شبکه عصبی مصنوعی جهت مدل سازی دمای بحرانی 43شکل 3-6-رفتار پارامترها در مرحله ی آموزش شبکه جهت پیش بینی دمای بحرانی 45شکل 3-7-نمودار عملکرد شبکه بهینه جهت پیش بینی دمای بحرانی. 45شکل 3-8-داده های تخمین زده شده توسط شبکه عصبی مصنوعی در مقابل داده های تجربی برای دمای بحرانی 46شکل 3-9-نمایی از مدل شبکه عصبی مصنوعی جهت مدل سازی حجم بحرانی 48شکل 3-10-رفتار پارامترها در مرحله ی آموزش شبکه جهت پیش بینی حجم بحرانی 50شکل 3-11- نمودار عملکرد شبکه بهینه جهت پیش بینی حجم بحرانی. 50شکل 3-12-داده های تخمین زده شده توسط شبکه عصبی مصنوعی در مقابل داده های تجربی برای حجم بحرانی 51شکل 3-13-نمایی از مدل شبکه عصبی مصنوعی جهت مدل سازی فشار بحرانی 53شکل 3-14-رفتار پارامترها در مرحله ی آموزش شبکه جهت پیش بینی فشار بحرانی 55شکل 3-15-نمودار عملکرد شبکه بهینه جهت پیش بینی فشار  بحرانی. 55شکل 3-16-داده های تخمین زده شده توسط شبکه عصبی مصنوعی در مقابل داده های تجربی برای فشار بحرانی 56شکل3-17- داده های تخمینی توسط انفیس در مقابل داده های تجربی برای دمای بحرانی. 59شکل3-18- داده های تخمینی توسط انفیس در مقابل داده های تجربی برای حجم بحرانی. 61شکل3-19- داده های تخمینی توسط انفیس در مقابل داده های تجربی برای فشار بحرانی. 63شکل 3-20- مقایسه ی نمودار توزیع خطای نسبی مدل ارائه شده با دیگر مدل ها برای دمای بحرانی  65شکل 3-21- مقایسه ی نمودار توزیع خطای نسبی مدل ارائه شده با دیگر مدل ها برای حجم بحرانی  66شکل 3-22- مقایسه ی نمودار توزیع خطای نسبی مدل ارائه شده با دیگر مدل ها برای فشار بحرانی  67 فصل اولمشخصات بحرانی: مباحث تئوری  1-1- مقدمهپیش بینی درست خواص بحرانی در تعیین خواص فازی سیستم ها اهمیت زیادی دارد. حالت بحرانی تنها شرایطی است که فازهای مایع و بخار را شناسایی می کند و در تئوری و عمل به یک اندازه مهم می باشد. در کلیه عملیات تولید و فرآیند هیدروکربن ها دانستن شرایط بحرانی نقش اساسی دارد. زیرا این عملیات ها در شرایط بسیار نزدیک به نواحی نقاط شبنم و حباب صورت می گیرد و اغلب با پدیده های هم دما یا هم فشار عقب روی[1]همراه است]1[. پیش بینی خواص سیالات و طراحی محاسبات در این ناحیه بسیار مشکل است و دانستن نقطه بحرانی در حل این مشکل به ما کمک می کند.از دید تئوری، بسیاری از خواص ترمودینامیکی با استفاده از خواص بحرانی تعیین می گردند و از دید عملی بسیاری از روابط تجربی بر پایه این خواص سیستم های مورد مطالعه، بنا نهاده شده است.هر چند داشتن خواص بحرانی در تئوری و عمل بسیار مهم می باشد ولی تعیین این خواص از طریق آزمایش بسیار مشکل است و از لحاظ اقتصادی نیز روش آزمایشگاهی برای تعیین خواص بحرانی مناسب نمی باشد]2.[مشخصات بحرانی برای مواد خالص از قبیل فشار بحرانی، دمای بحرانی و حجم بحرانی مشخصات مهمی برای پیش گویی رفتار فازی مواد هستند. همچنین این مشخصات برای تخمین تعادل بین فاز گاز و مایعVLE)) به همراه معادله حالت اندازه گیری می شوند. به عنوان مثال این مشخصات برای صنعت گاز و نفت و پتروشیمی پارامترهای مهمی هستند و نیز برای توصیف فرایند اجزا نفتی تعریف نشده ضروری هستند.1-1-1- هدف از انجام تحقیقبا توجه به اهمیت مشخصات بحرانی مواد خالص شامل دمای بحرانی، فشار بحرانی و حجم بحرانی در صنعت به ویژه در صنعت نفت و پتروشیمی و همچنین با توجه به این که اندازه گیری این پارامترها توسط آزمایشگاهی کاری دشوار و هزینه بر است، لذا بر آن شدیم تا مدل های مختلفی برای تخمین مشخصات بحرانی مواد خالص ارائه کنیم. همچنین با توجه به حجم کم کارهای پیشین در ارائه ی مدل های جامع، این تحقیق مدل سازی را براساس 7000 ماده آلی صورت داده است. در عین عمومیت داشتن مدل ها، مدل های موجود دارای سادگی و خطای ناچیزی می باشند.[1] Retrograde تعداد صفحه : 128قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید