بهینه سازی یک مبدل گرمایی فشرده با آرایش جریان صلیبی برای میکروتوربین Capstone-C200

استفاده از معیارهای طراحی تا اندازهای امکان دستیابی به طرح بهینه یک مبدل گرمایی را کاهش می دهد، زیرا طرح های معرفی شده توسط این معیارها ممکن است با تغییر پارامترهای طول تخمینی شارش جریان عوض شود. بنابراین، استفاده از آنها در حالت هایی مناسب است که نیاز به تخمین سریع از اندازه حدودی مبدل گرمایی باشد و استفاده از قابلیت طراحی برنامه برای تمامی حالات ممکن بهترین گزینه است. انجام این عمل مخصوصا در آرایش جریان صلیبی یک مبدل گرمایی به شدت حجم محاسبات را بالا می برد. برای به دست آوردن مبدل گرمایی بهینه برای میکرو توربین CapstoneC200 دقت افت فشار طرف گازهای داغ تا 0/02 و دقت اندازه گیری افت فشار سمت هوا به 0/01 کاهش داده می شود. در این تحقیق، بازطراحی طرح های برگزیده با استفاده از قابلیت Off-design انجام می شود. بدین منظور، پروسه طراحی به صورت جداگانه و با اعمال دقت افت فشار طرف سرد 0/0001 و طرف گرم تا 0/0001 انجام میشود و نتایج به دست آمده از طرحهای مذکور با یکدیگر و همچنین با طرح بهدستآمده از معیارهای واکر و پولی و عملکرد حجم بهینه مقایسه شده تا بهینهترین طراحی انتخاب شود. استفاده از آرایش جریان صلیبی منجر به ارایه طرحی با دو نوع پره متفاوت از نوع 27.3-10.1 در طرف سرد و نوع 22.68-9.1 در طرف گرم گردید.

کلیدواژه ها:

مبدل گرمایی ، آرایش جریان صلیبی ، میکروتوربین ، بهینه سازی