بهینه سازی مبدل حرارتی پوسته لوله ای به کمک الگوریتم ژنتیک و ازدحام ذرات

انتقال حرارت و هزینه دو پارامتر مهم در طراحی مبدل ها بشمار می روند. از طرفی، در اغلب مسائل مهندسی، اهداف مورد نظر برای بهینه سازی در تعارض با یکدیگر هستند. بطوریکه با بهبود یک هدف، هدف دیگر بسمت نا مطلوب پیش می رود، این مسئله در این نوع از مبادله کن گرما نیز وجود دارد بطوریکه با افزایش انتقال حرارت (مطلوب)، سطح حرارت، هزینه و افت فشار نیز بالا می رود. بنابراین بجای یک جواب دسته ای از جواب ها وجود دارند. در این پژوهش ابتدا مدل حرارتی مبدل از روش انتقال حرارت تخمین زده شده و برای محاسبه میزان انتقال حرارت و افت فشار از روش بل دلاوره استفاده شده است. بسیاری از روش های بهینه سازی معمول، برای یافتن این جواب ها کارآمد نمی باشند. این پژوهش روشی کارآمد براساس الگوریتم گروهی دسته ذرات و ژنتیک برمبنای توابع چند هدفه برای بهینه سازی این نوع از مبدل ها ارائه می دهد. بعلاوه در کمینه سازی توسط دو الگوریتم، دو حالت آرایش لوله ها در مبدل بررسی شد، هم آرایش مربعی و هم مثلثی، که در پایان نتایج بدست آمده از دو الگوریتم به ازای حالت های مختلف با یکدیگر و همچنین با نتایج سایر پژوهش های صورت گرفته مورد مقایسه قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

الگوریتم ازدحام ذرات ، ژنتیک ، مبدل حرارتی پوسته لوله ای ، روش بل دلاوره