Detailed experimentation and prediction of thermophysical properties in lauric acid-based nanocomposite phase change material using artificial neural network

平均绝对百分比误差 材料科学 纳米复合材料 傅里叶变换红外光谱 均方误差 粘度 分析化学(期刊) 相(物质) 扫描电子显微镜 月桂酸 化学工程 纳米技术 数学 化学 复合材料 色谱法 有机化学 统计 工程类 脂肪酸
作者
Elangovan Thangapandian,Ponnusamy Palanisamy,Senthil Kumaran Selvaraj,Utkarsh Chadha,Mayank Khanna
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier]
卷期号:74: 109345-109345
标识
DOI:10.1016/j.est.2023.109345
摘要

The thermal conductivity (TC) of a nanocomposite phase change material (NPCM) may be improved by adding nanostructured materials to a Phase Change Material (PCM). To assess the heat transfer rate during the process of phase change, such as melting and freezing, an accurate TC prediction of NPCM is required. A Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM) was utilized to examine the nanoparticle morphological study, and X-Ray Diffraction (XRD) analysis evaluated the crystalline structure. NPCMs were verified using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The goal of this research is to create an Artificial Neural Network (ANN) that guesses the TC and viscosity of Lauric Acid (LA) embedded with dispersed copper oxide (CuO) and aluminium oxide (Al2O3). A multi-layered feed-forward ANN (MLFFANN) is trained using the Levenberg-Marquardt (LM) backpropagation algorithm. There are 130 experimental datasets in total, obtained from experiments with nanoparticle mass fractions ranging from 1.25 to 10 wt%. The minimum mean square error (MSE) for TC and viscosity is 4.6815 × 10−5 and 2.4681 × 10−5, respectively. The average absolute deviation (AAD) for TC and viscosity is 0.004249 and 0.003596, respectively, while the mean absolute percentage error (MAPE) is 2.1835 % and 4.8197 % for TC and viscosity, and the correlation coefficients(R) are 0.992 and 0.975, respectively. The largest percentage variation between experimental values and ANN computed values for the liquid and solid phases, respectively, is 3.54 % and 0.832 %. It demonstrates that the constructed ANN prediction model predicts the increased TC and viscosity of NPCM for different nanoparticle loadings, temperatures, and oxide nanoparticles.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
鲑鱼完成签到 ,获得积分10
刚刚
Ray羽曦~完成签到,获得积分10
1秒前
脾气暴躁的小兔完成签到,获得积分10
1秒前
wanci应助JM采纳,获得10
2秒前
Orange应助谢嘻嘻嘻嘻采纳,获得10
2秒前
EnboFan发布了新的文献求助10
2秒前
专注的问寒举报Khr1stINK求助涉嫌违规
4秒前
4秒前
樱sky完成签到,获得积分10
4秒前
橙子发布了新的文献求助10
4秒前
satchzhao发布了新的文献求助10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
明昼完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
www发布了新的文献求助20
6秒前
123完成签到,获得积分10
7秒前
lulu完成签到,获得积分10
7秒前
在水一方应助机智采纳,获得10
8秒前
9秒前
lulu发布了新的文献求助30
10秒前
江桥zy完成签到,获得积分10
10秒前
不爱吃雪糕应助小兵采纳,获得10
11秒前
JamesPei应助九湖夷上采纳,获得10
11秒前
战战兢兢的失眠完成签到 ,获得积分10
12秒前
caicai完成签到,获得积分10
12秒前
Adam_Lan发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
迷路雨寒应助卤猪蹄采纳,获得10
14秒前
暴躁的芷巧完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
Young完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
星辰大海应助简单的乐驹采纳,获得10
15秒前
16秒前
嘿嘿啊哈给嘿嘿啊哈的求助进行了留言
16秒前
酷炫的不二完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5695061
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5099914
关于积分的说明 15215127
捐赠科研通 4851509
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2602393
邀请新用户注册赠送积分活动 1554207
关于科研通互助平台的介绍 1512167