محاسبه چگالی گاز طبیعی بدون دانستن ترکیب گاز: استفاده از روش‌های نوین هوش مصنوعی

یکی از چالش‌های اساسی در صنعت گاز طبیعی، محاسبه دقیق چگالی گاز طبیعی به‌منظور اندازه‌گیری دبی جرمی عبوری در مبادی فروش گاز طبیعی، می باشد؛ برای محاسبه و اندازه‌گیری گاز طبیعی معمولاً روش‌های پرهزینه استفاده می‌شود. در مطالعه حاضر، چگالی گاز طبیعی با استفاده از یک روش نوین کم‌هزینه مبتنی بر هوش مصنوعی محاسبه شده است. دما، فشار و سرعت صوت گاز طبیعی به‌عنوان سه خاصیت قابل‌اندازه‌گیری، ورودی‌های روش پیشنهادی می‌باشند که اندازه‌گیری آنها در ایستگاه‌های اندازه‌گیری گاز طبیعی ساده و کم‌هزینه می‌باشد. با استفاده از روش هوش مصنوعی پیشنهادی، نیازی به دانستن ترکیب گاز طبیعی که اندازه‌گیری آن بسیار هزینه‌بر و پیچیده است، نمی‌باشد. برای آموزش، آزمایش و اعتبارسنجی روش پیشنهادی، یک پایگاه اطلاعاتی بسیار بزرگ شامل 50000 ترکیب گاز متفاوت تولید شده و خواص ترمودینامیکی این ترکیبات با استفاده از معادله حالت gerg-2008 ، به‌عنوان یکی از معتبرترین معادلات حالت گاز طبیعی، محاسبه شده است. نتایج اعتبارسنجی محاسبات روش پیشنهادی در مقایسه با داده‌های تجربی نشان می دهد که روش پیشنهادی دقتی برابر با1/27 % را گزارش کرده است که نشان‌دهنده دقت بالای روش شبکه عصبی پیشنهادی می‌باشد.