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作者:李邢;曾爱武;
单位:天津大学化工学院;化学工程联合国家重点实验室;
摘要:提出一种结合计算流体力学(CFD)和BP(Back Propagation)人工神经网络的多尺度计算方法,计算规整填料塔上的流体力学行为。根据最小特征单元实际尺寸建立小尺度三维CFD模型,研究了填料塔单气相和气液两相流体流动分布方式,弥补了在研究塔壁单元和层间转换单元产生压降方面的缺陷。建立了结点网络模型,计算全塔的流体分布等宏观信息。以CFD计算收集到的数据集训练了2组神经网络模型,分别以结点流量为输入计算干塔压降和持液量。计算结果与相关实验数据比较,干塔压降计算模型的平均相对偏差为8.63%,最大相对偏差为14.02%。持液量计算模型的平均相对偏差约为9.63%,最大相对偏差为13.97%。这表明该训练好的人工神经网络模型具备较好的预测能力,结果较为可信。
关键词:规整填料;计算流体力学;BP神经网络;干塔压降;持液量