近日，我?；瘜W(xué)化工學(xué)院張君濤教授、鐘漢斌副教授科研團隊以鐘漢斌為第一作者、西安石油大學(xué)為第一單位在能源環(huán)境領(lǐng)域國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Journal of Cleaner Production》（中科院一區(qū)，TOP期刊，IF=11.072）上發(fā)表題為《Prediction of instantaneous yield of bio-oil in fluidized biomass pyrolysis using long short-term memory network based on computational fluid dynamics data》的高水平論文。
生物質(zhì)的高效利用是我國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有效途徑。生物質(zhì)快速熱解是生物質(zhì)高效利用的重要手段，能夠?qū)⑸镔|(zhì)高效轉(zhuǎn)化成生物油，為可再生燃料、氫氣及化工產(chǎn)品的生產(chǎn)提供理想原料。流化床反應(yīng)器是生物質(zhì)快速熱解的核心設(shè)備，其性能決定著整個過程的各項指標(biāo)。計算流體力學(xué)（Computational Fluid Dynamics, CFD）是模擬預(yù)測反應(yīng)器性能的重要方法，能夠為反應(yīng)器的操作控制、設(shè)計優(yōu)化及工程放大提供有效指導(dǎo)，但仍存在計算資源需求高、難以快速獲得模擬結(jié)果等問題。
該研究成果基于精準(zhǔn)的生物質(zhì)流化床快速熱解CFD模擬數(shù)據(jù)，結(jié)合深度學(xué)習(xí)模型開發(fā)了一種基于長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的CFD模擬智能加速方法。該方法能夠快速預(yù)測反應(yīng)器出口的產(chǎn)品流率，在保證足夠高預(yù)測精度的前提下降低至少30%的CFD計算需求，同時對不同工況均具有良好的適用性。研究成果為流化床生物質(zhì)快速熱解反應(yīng)器的智能設(shè)計優(yōu)化提供了一條重要途徑，能夠促進生物質(zhì)資源高效利用技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用，有助于我國“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)。
論文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652623003505
