بهینه سازی مبدل حرارتی پوسته ولوله دارای کویل مارپیچ و حلزونی با استفاده از الگوریتم ژنتیک

انتقال حرارت و هزینه دو پارامتر مهم در طراحی مبدل ها به شمار می رود.از طرفی در اغلب مسائل مهندسی اهداف مورد نظر برای بهینه سازی در تعارض با یکدیگر هستند به طوری که با بهبود یک هدف،هدف دیگر به سمت نامطلوب پیش می رود،این مسئله در این نوع از مبادله کن گرما نیز وجود دارد .به طوری که با افزایش انتقال حرارت (مطلوب)سطح انتقال حرارت ،هزینه ،و افت فشار نیز بالا می رود.در این پژوهش ابتدا مدل حرارتی پوسته ولوله ساده از روش انتقال حرارت تخمین زده شده است و سپس به ارتقای آن به حالت پوسته ولوله دارای کویل مارپیچ و حلزونی پرداخته شده است.این پژوهش روشی کارامد براساس الگوریتم ژنتیک برمبنای توابع چند هدفه برای بهینه سازی این نوع مبدل ارائه می دهدکه به عنوان مثال برای مبدل ساده ،قطر خارجی لوله ،قطر داخلی لوله،تعداد پاس لوله ،تعداد گذر لوله ،ونوع جانمایی لوله و تعداد لوله و همچنین تابع هدف هزینه کل،مقدار انتقال حرارت ،وبازده مبدل در نظر گرفته شده است.در پایان نتایج به دست امده ،مقدار متغیرهای بهینه طراحی در سه حالت مختلف به دست امده است و مقدار بهینه متغیرهای طراحی در سه حالت مختلف به دست امده است وهمچنین با مقادیر توابع هدف سایر حالت ها مقایسه شده است.

کلیدواژه ها:

الگوریتم ژنتیک ، مبدل حرارتی پوسته ولوله ، مبدل دارای کویل مارپیچ و حلزونی