پیش بینی مستقل دبی آب و هوا از رژیم جریان با استفاده از تکنیک تضعیف گاما و شبکه عصبی مصنوعی

اندازه گیری دقیق دبی آب و هوا در جریان های دوفازی بسیار حایز اهمیت است. تکنیک تضعیف پرتوهای گاما یکی از روش های پرکاربرد برای اندازه گیری دبی در جریان های چندفازی است. در این پژوهش، دبی های آب و هوا با دقت بالا در یک حلقه جریان دوفازی آب و هوا، مستقل از نوع رژیم پیش بینی شده است. در این راستا، ترکیبی از یک چشمه تک انرژی گاما، یک آشکارساز یدور سدیم 3 اینچی و شبکه عصبی مصنوعی برای پیش بینی دبی‎های آب و هوا در رژیم های دوفازی گاز-مایع حبابی [1]، لخته ای [2]، توپی [3]، حلقوی [4] و پراکنده [5] مورد استفاده قرار گرفت. دو شبکه عصبی از نوع "روش گروهی بکارانداختن داده ها [6]" (GMDH) با استفاده از داده های استخراج شده از طیف ارتفاع پالس یک چشمه سزیم-137، در شرایط دینامیک سیال دوفازی توسعه داده شدند. شبکه های عصبی با 5 ویژگی شامل اختلاف فشار، شمارش کل حاصل از آشکارساز، شمارش قله تمام-انرژی، شمارش لبه کامپتون و شمارش قله پس‏پراکندگی مورد آموزش و تست قرار گرفتند. نتایج حاصل از شبکه های عصبی، نشان دهنده مقدار میانگین خطای نسبی کمتر از 5/4 درصد برای دبی های آب و هوای پیش بینی شده، است. علاوه بر این، استفاده از تنها یک چشمه تک انرژی و تنها یک آشکارساز یدور سدیم، روشی نوین در فرآیند دبی سنجی با استفاده از تکنیک هسته ای است.