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Enregistrement W4413364746 · doi:10.20944/preprints202508.1310.v1

Optimal and Model Predictive Control of Single Phase Natural Circulation in a Rectangular Closed Loop

2025· preprint· en· W4413364746 sur OpenAlexfundno aff
Aitazaz Hassan, Guilherme Ozorio Cassol, Syed Abuzar Bacha, Stevan Dubljević

Notice bibliographique

RevuePreprints.org · 2025
Typepreprint
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueReal-time simulation and control systems
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesUniversity of Alberta
Mots-clésNatural circulationModel predictive controlLoop (graph theory)Control theory (sociology)Circulation (fluid dynamics)Closed loopPhase (matter)Computer scienceControl (management)MechanicsMathematicsPhysicsEngineeringControl engineeringArtificial intelligenceCombinatorics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Pipeline systems are essential across various industries for transporting fluids over various ranges of distances. A notable application is natural circulation through thermo-syphoning, driven by temperature-induced density variations that generate fluid flow in closed loops. This passive mechanism is widely employed in sectors such as process engineering, oil and gas, geothermal energy, solar water heaters and fertilizers etc. Natural circulation loops eliminate the need for mechanical pumps, reducing both energy consumption and maintenance costs. This study investigates thermo-syphoning in a rectangular closed-loop system and develops an optimal control strategies like Linear Quadratic Control (LQR) and Model Predictive Control (MPC) to ensure stable and efficient heat removal while explicitly addressing physical constraints. The results demonstrate that MPC improves system stability and reduces energy usage through optimized control actions. Compared to the LQR and unconstrained MPC, MPC with active constraints effectively manages input limitations, ensuring safer and more practical operation. With its predictive capability and adaptability, the proposed MPC framework offers a robust, scalable solution for real-time industrial applications, supporting the development of sustainable and adaptive natural circulation pipeline systems.

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.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

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 candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
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 enseignants0,065
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
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 Opus0,039
Tête enseignante GPT0,299
Écart entre enseignants0,261 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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