بهینه سازی جریان انتقال حرارت مغشوش در لوله های مارپیچ موج دار با استفاده از الگوریتم های هوشمند تکاملی

این مطالعه، کاربرد الگوریتمهای ترکیبی جهش قورباغه ( (SFLA و زنبور عسل ( (BA را در طراحی بهینه لوله های مارپیچ موجدار نشان میدهد. با استفاده از روابط تجربی به دست آمده برای انتقال حرارت و افت فشار در این نوع از لوله ها و همچنین به کارگیری الگوریتمهای ذکر شده، بیشینه کردن ضریب انتقال حرارت بی بعد (Nu) و کمینه کردن افت فشار بی بعد ( (f Re در جریان آشفته، به صورت جداگانه به عنوان توابع هدف در نظر گرفته شده اند. متغیرهای طراحی دو پارامتر هندسی لوله های مارپیچ موجدار شامل نسبت گام به قطر ( (P/DH و نسبت ارتفاع دنده به قطر آن ( (e/DH، و همچنین عدد رینولدز ( (Re و عدد پرانتل ( (Pr) می باشند. به منظور اثبات کارایی و دقت الگوریتمهای پیشنهادی یک نمونه مورد مطالعه از منابع موجود بررسی شده است.مقایسه نتایج موجود با نتایج متناظر به دست آمده از الگوریتم ژنتیک نشان میدهد که الگوریتمهای ترکیبی جهش قورباغه و زنبور عسل در حالت بیشینه سازی ضریب انتقال حرارت بی بعد به ترتیب % ۴/۳ و %۴/۲ و درحالت کمینه سازی افت فشار بی بعد به ترتیب %۱/۰۶ و %۰/۶۸ بهتر از نتایج به دست آمده از الگوریتم ژنتیک می باشند. سرانجام در انتهای مطالعه انجام شده نحوه تغییرات پارامترهای طراحی بهینه در فضای حل در تمامی اجراها ارائه شده اند.

کلیدواژه ها:

لوله های مارپیچ موجدار ، بهینه سازی ، الگوریتم ، جهش قورباغه ، زنبور عسل