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Enregistrement W3134429213 · doi:10.3390/en14051394

A Long Short-Term Memory Neural Network for the Low-Cost Prediction of Soot Concentration in a Time-Dependent Flame

2021· article· en· W3134429213 sur OpenAlex
Mehdi Jadidi, Luke Di Liddo, Seth B. Dworkin

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueEnergies · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineChemical Engineering
ThématiqueAdvanced Combustion Engine Technologies
Établissements canadiensToronto Metropolitan University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaMitacs
Mots-clésSootCombustionComputational fluid dynamicsLaminar flowDiffusion flameArtificial neural networkParticulatesDiffusionFraction (chemistry)Computer scienceEnvironmental scienceMechanicsChemistryThermodynamicsArtificial intelligenceCombustorPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Particulate matter (soot) emissions from combustion processes have damaging health and environmental effects. Numerical techniques with varying levels of accuracy and computational time have been developed to model soot formation in flames. High-fidelity soot models come with a significant computational cost and as a result, accurate soot modelling becomes numerically prohibitive for simulations of industrial combustion devices. In the present study, an accurate and computationally inexpensive soot-estimating tool has been developed using a long short-term memory (LSTM) neural network. The LSTM network is used to estimate the soot volume fraction (fv) in a time-varying, laminar, ethylene/air coflow diffusion flame with 20 Hz periodic fluctuation on the fuel velocity and a 50% amplitude of modulation. The LSTM neural network is trained using data from CFD, where the network inputs are gas properties that are known to impact soot formation (such as temperature) and the network output is fv. The LSTM is shown to give accurate estimations of fv, achieving an average error (relative to CFD) in the peak fv of approximately 30% for the training data and 22% for the test data, all in a computational time that is orders-of-magnitude less than that of high-fidelity CFD modelling. The neural network approach shows great potential to be applied in industrial applications because it can accurately estimate the soot characteristics without the need to solve the soot-related terms and equations.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,316
Score d'incertitude au seuil0,390

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,012
Tête enseignante GPT0,232
Écart entre enseignants0,220 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle