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Accès ouvert déclaré 2025 article

Exergy efficiency enhancement in platinum–stainless steel microscale combustors via treed Gaussian process modeling

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Rattachement africain : tw. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

This study investigates the optimization of a micro-combustion system by using a treed Gaussian process (TGP) to explore a multidimensional parameter space and thereby enhance performance. A platinum-coated stainless steel micro-reactor is analyzed, with the aim of optimizing entropy generation and second-law efficiency. The TGP model reduces prediction uncertainty by 70 %, facilitating efficient parameter exploration. The hydrogen equivalence ratio is found to contribute 65 % of the variance in the second law efficiency, and the methane velocity is also discovered to be crucial, with a first-order sensitivity index of 0.60 for thermal-conduction-related entropy generation. The optimized conditions lead to a second law efficiency of higher than 80 % under hydrogen and methane flow velocities of 0.5–0.9 m/s and equivalence ratios of 0.4–0.6. Hydrogen's role in promoting high-stability combustion is crucial, and the catalyst improves fuel oxidation and extends combustion limits. These findings provide a robust framework for designing high-efficiency micro-combustion systems and offer guidelines for minimizing irreversibility and maximizing the energy conversion efficiency. • TGP model used for exploring parameter space in micro-combustion systems. • Achieved exergy efficiency of over 80 % under optimal flow conditions (V H2 : 0.5–0.9). • TGP model reduced prediction uncertainty by 70 % with 10 sampling rounds. • Hydrogen equivalence ratio contributed 65 % to variance in second-law efficiency. • Second-law efficiency reached 80–90 % at V H2 and V CH4 of 0.5–0.9 with Φ H2 and Φ CH4 near 0.6.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Exergy efficiency enhancement in platinum–stainless steel microscale combustors via treed Gaussian process modeling
Date Crossref
01/10/2025
Éditeur
Elsevier BV
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • National Tsing Hua University Institute of Statistics and Data Science pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • National Cheng Kung University Department of Statistics pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Institute of Statistics and Data Science — National Tsing Hua University et Department of Statistics — National Cheng Kung University.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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