对生物降解废物PCM进行热能储能系统的批判性分析进行全面审查,使用机器学习和深度学习来预测动态行为
Aman Sharma1, Pradeep Kumar Singh1, Emad Makki2
1Department of Mechanical Engineering, GLA University, Mathura, 281406, India.
Heliyon
|February 15, 2024
概括
可生物降解的废物衍生相变材料 (PCM) 提供可持续的储能解决方案. 纳米技术和机器学习的整合提高了它们的性能和更绿色的热系统的预测能力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可持续能源 可持续能源
- 废物管理 废物管理
背景情况:
- 越来越多的人对化石燃料的依赖和环境影响的担忧,需要创新的储能解决方案.
- 变相材料 (PCM) 对于热能存储至关重要,但传统来源存在局限性.
- 使用废物衍生材料制造PCM是一种可持续的替代方案,符合循环经济原则.
研究的目的:
- 探索可生物降解的废物衍生相变材料 (PCM) 对于储能系统的潜力.
- 突出环境效益,包括减少废物和尽量减少温室气体排放.
- 审查提高PCM性能和预测建模方面的进展.
主要方法:
- 对基于可生物降解废物的PCM进行当前研究的审查.
- 讨论纳米技术的整合,以提高导热性.
- 分析机器学习和深度学习模型来预测PCM动态行为.
主要成果:
- 支持向量回归 (SVR) 模型,特别是高斯辐射基函数内核,在捕捉与热有关的问题时显示了4%的调整平均绝对误差.
- 人工神经网络 (ANN) 模型与数值模型相比,更好地预测了管热量和热量流.
- 模型选择 (SVM,ANN,ANFIS,梯度提升,线性回归) 是针对材料性质预测和热性能洞察的数据集和特定应用程序.
结论:
- 基于可生物降解废物的PCM提供了一个有前途的途径,以实现节能和可持续的热储.
- 纳米技术和先进的计算技术 (ML/DL) 是优化PCM性能和可预测性的关键.
- 需要进一步的研究,以便从这个不断发展的领域中所呈现的结果中得出具体的结论.


