بهینه سازی زمان بندی شیر کنترلی در تولید توان موتورهای انبساطی یک طرفه به کمک الگوریتم ژنتیک

فشار بالای گاز طبیعی برای مصرف ابتدا باید در ایستگاههای CGS تقلیل یابد که این عمل اکنون بوسیله شیرهای انبساطی انجام می شود و ماحصل آن اتلاف بسیار بالای انرژی در این فرآیند می باشد. در این تحقیق طرح جایگزینی موتور انبساطی رفت و برگشتی بجای این شیرها مورد مطالعه قرار گرفته است که با نصب آن می توان برق کاملا رایگان تولید کرد. در این موتورها هیچگونه اشتعالی صورت نمی گیرد و می توان آنرا جزء صنایع پاک دانست. از آنجاییکه در این موتورها از دریچه برای عبور گاز استفاده شده است زمان بندی مناسب باز و بسته شدن این دریچه ها می تواند بسیار با اهمیت باشد. در این تحقیق چهار هندسه شیر برای کنترل دبی ورودی و خروجی به سیلندر موتور مورد مطالعه قرار گرفته است. برای محاسبه زمان بهینه باز و بسته شدن دریچه های نصب شده در این شیرها از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. در این الگوریتم تابع هدف راندمان اگزرژی در نظر گرفته شده تا با بیشترین کارایی توان تولیدی نیز به حداکثر برسد. نتایج حاکی از آن دارد که با توجه به هندسه شیرها می توان گفت که شیر اسلایدی بیشترین توان اندیکانوری را تولید می کند گرچه مقدار تولیدی این توان در واحد جرم در شیر اسپولی بیشتر است.