بهینه سازی مصرف آب در سامانه هوای ورودی موتور توربین گاز به روش خنک کاری مه پاشی

مقاله حاضر به بررسی بهینه سازی فرآیند خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور توربین گاز به روش مه پاشی می پردازد. مدل مطالعاتی در این کار، توربین گاز نوعLM۲۵۰۰ - GE بوده و نتایج حاصل نشان داد که موثرترین عوامل در خنک سازی هوا، دبی جرمی آب ودبی جرمی هوا می باشد. رابطه بین این پارامترها از طریق مدل های ریاضی رگرسیون خطی و مرتبه دوم با هدف به حداقل رساندن مصرف آب و به حداکثر رساندن سرعت خنک سازی تعریف گردید. فرآیند مه پاشی در مجرای ورودی موتور به صورت دو فازی و با بهره گیری از شبیه سازی عددی مدل سازی شد. به منظور بهینه سازی،   از الگوریتم ژنتیک چند هدفه (MOGA) وطراحی شبکه عصبی (CCD) استفاده شد. مجموعه ای از مدل های بهینه یافته به صورت عددی مورد ارزیابی قرار گرفت و پس از انتخاب سه مدل برتر، بهترین مدل معرفی گردید. نتایج نشان می دهد که در مدل بهینه یافته، مصرف آب ۴۶.۵ درصد کاهش یافته و دمای هوای خروجی حدود ۱ درصد بیشتر کاهش پیدا کرده است. علاوه بر این، توان خروجی توربین نیز در محدوده ی پایدار و قابل قبول باقی مانده است.

کلیدواژه ها:

Gas Turbine ، Air Intake ، Fogging ، Optimization ، Genetic Algorithm ، Neural Network ، توربین گاز- هوای ورودی- مه پاشی- بهینه سازی -الگوریتم ژنتیک چند موضوعی