بهینه سازی چندهدفی شکل صفحه فداشونده در گرم کننده های نیروگاه شهر شازند با استفاده از ترکیب CFD و الگوریتم NSGA II

استفاده از گرم کننده­های فشار بالا در صنایع مختلف نفت و گازی و نیروگاهی همانند نیروگاه شهر شازند بسیار مرسوم است. در نیروگاه مذکور جهت محافظت از تیوب شیت، از روش­های مختلفی همانند استفاده از صفحه فداشونده در ورودی سمت لوله­ها و پیش از تیوب شیت استفاده می­گردد. هدف از این مقاله یافتن شکل بهینه صفحه فداشونده به صورت چندهدفی با استفاده از ترکیب دینامیک سیالات محاسباتی و الگوریتم های بهینه سازی چندهدفی می باشد. با پارامتری نمودن هندسه، صفحه فداشونده کاملا آزادانه می­تواند در شکل­های مختلف تغییر شکل دهد به نحوی که به صورت همزمان: بیشنیه سرعت ظاهر شده در گرم کننده (که در میزان فرسایش، خوردگی و کاویتاسیون موثر می باشد) و همچنین نیروی وارده بر صفحه فداشونده کمینه گردند. خروجی نهایی این فرآیند، نمودار بسیار مهم و پرکاربرد به نام نمودار پارتو می­باشد که در قسمت نتایج ارائه شده و مورد بحث قرار خواهد گرفت. با استفاده از این نمودار نکات طراحی بسیار زیادی را می توان استخراج نمود که تنها با استفاده از رویکرد ارائه شده در این مقاله یعنی ترکیب دینامیک سیالات محاسباتی و بهینه سازی چندهدفی قابل استخراج می باشد. در پایان لازم به ذکر است که فرآیند بهینه سازی چندهدفی در دو مرحله جداگانه انجام شده است به نحوی که در یک مرحله ضخامت صفحه فداشونده می­بایست ثابت بماند (شرایط فعلی نصب شده در نیروگاه) و در حالت دوم ضخامت صفحه فداشونده نیز می­تواند تغییر نماید.

کلیدواژه ها:

صفحه فداشونده ، بهینه سازی شکل ، بهینه سازی چندهدفی ، دینامیک سیالات محاسباتی ، الگوریتم NSGA II