基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測水基炭黑-膠原蛋白納米流體熱導(dǎo)率和黏度

編號：NMJS09217

篇名：基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測水基炭黑-膠原蛋白納米流體熱導(dǎo)率和黏度

作者：李凱 魏鶴琳 尹志凡 左夏華 于曉宇 尹宏遠(yuǎn) 楊衛(wèi)民 閻華 安瑛

關(guān)鍵詞： 納米流體 炭黑 膠原蛋白 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 熱導(dǎo)率 黏度

機構(gòu)： 北京化工大學(xué)機電工程學(xué)院

摘要： 納米流體由于其獨特的強化傳熱性能,已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。而熱導(dǎo)率和黏度直接影響納米流體在實際工程中的適用性,因此在考察納米流體的強化傳熱特性前首先要分析研究其熱導(dǎo)率和黏度。本研究利用炭黑和膠原蛋白,采用兩步法制備了水基炭黑膠原蛋白納米流體。實驗分析了炭黑和膠原蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溫度對納米流體熱導(dǎo)率和黏度的影響。采用灰色關(guān)聯(lián)方法對這些參數(shù)的權(quán)重進行了數(shù)學(xué)計算,基于實驗數(shù)據(jù)建立了三輸入兩輸出的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型,并利用遺傳算法(GA)對BP模型進行優(yōu)化。結(jié)果表明,遺傳算法優(yōu)化后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對預(yù)測輸出具有更高的準(zhǔn)確性和更好的穩(wěn)定性,回歸系數(shù)和最大偏差分別為0.99918和0.002。本研究不僅對于理解和控制水基炭黑-膠原蛋白納米流體的熱物理性能有重要意義,而且為工程設(shè)計和材料科學(xué)等方面的應(yīng)用提供了新思路。