کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6955248 1451856 2016 18 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Physics-based prognostic modelling of filter clogging phenomena
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی پیش آگهی مبتنی بر فیزیک پدیده اشباع فیلتر
کلمات کلیدی
پیشگیری و مدیریت سلامت، مدل سازی مبتنی بر فیزیک، مدل سازی مسدود کردن فیلتر،
ترجمه چکیده
در صنعت، فیلتراسیون آلاینده یک فرایند رایج برای دستیابی به سطح مطلوب تصفیه است، زیرا آلاینده ها در مایعات مانند سوخت ممکن است منجر به افت عملکرد و انتشار سریع پوششی شود. به طور کلی، گرفتگی پدیده های فیلتر، حالت شکست اولیه است که منجر به جایگزینی یا تمیز کردن فیلتر می شود. خرابی های آبشار و عملکرد ضعیف سیستم نتایج ناگوار به دلیل یک فیلتر مسدود شده است. با وجود اینکه پدیده های فیلتراسیون و گرفتگی و اثرات آن چندین پارامتر قابل مشاهده برای مدت زمان زیادی در ادبیات مورد مطالعه قرار گرفته است، پیشرفت مسدود شدن و استفاده از آن برای اهداف پیش آگهی نشده است. در این کار، یک مدل پیشرونده اشباع بر اساس فیزیک ارائه شده است. مدل پیشنهادی که بر اساس یک معادله افت فشار شناخته می شود، می تواند سه مرحله پدیده اشباع را مدل کند، که اخیرا در مجله هنوز مدل سازی نشده است. علاوه بر این، مدل ارائه شده با فیلترهای ذره ای برای پیش بینی سطوح مسدود شدن در آینده و برآورد عمر مفید باقی مانده فیلتر های سوخت یکپارچه شده است. مدل ارائه شده بر روی داده های جمع آوری شده از یک محفظه آزمایشی در محیط آزمایشگاهی اجرا شده است. در دستگاه، افت فشار در فیلتر، سرعت جریان و تصاویر مش فیلتر در طول آزمایشات تخریب شتاب ثبت می شود. مدل مبتنی بر فیزیک ارائه شده به داده های به دست آمده از دکل استفاده شده است. عمر باقیمانده استفاده از فیلترهای مورد استفاده در مزارع آزمایشی در این مقاله گزارش شده است. نتایج نشان می دهد که روش ارائه شده نتایج قابل پیش بینی دقیق و دقیق را فراهم می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر پردازش سیگنال
چکیده انگلیسی
In industry, contaminant filtration is a common process to achieve a desired level of purification, since contaminants in liquids such as fuel may lead to performance drop and rapid wear propagation. Generally, clogging of filter phenomena is the primary failure mode leading to the replacement or cleansing of filter. Cascading failures and weak performance of the system are the unfortunate outcomes due to a clogged filter. Even though filtration and clogging phenomena and their effects of several observable parameters have been studied for quite some time in the literature, progression of clogging and its use for prognostics purposes have not been addressed yet. In this work, a physics based clogging progression model is presented. The proposed model that bases on a well-known pressure drop equation is able to model three phases of the clogging phenomena, last of which has not been modelled in the literature yet. In addition, the presented model is integrated with particle filters to predict the future clogging levels and to estimate the remaining useful life of fuel filters. The presented model has been implemented on the data collected from an experimental rig in the lab environment. In the rig, pressure drop across the filter, flow rate, and filter mesh images are recorded throughout the accelerated degradation experiments. The presented physics based model has been applied to the data obtained from the rig. The remaining useful lives of the filters used in the experimental rig have been reported in the paper. The results show that the presented methodology provides significantly accurate and precise prognostic results.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechanical Systems and Signal Processing - Volume 75, 15 June 2016, Pages 395-412
نویسندگان
, , ,