بهینه‌سازی مبادله‌گر صفحه- پره با استفاده از الگوریتم ژنتیک

نویسندگان

چکیده

در این مطالعه، مبادله‌گر حرارتی صفحه- پره با پره‌های offset-strip، برای سه حالت سیال عامل هوا- هوا، آب- هوا و آب- آب بهینه شده‌است. در گام نخست طراحی مبادله‌گر، ابتدا تحلیل کامل حرارتی و افت فشار به‌عمل آمده و با توجه به سه مشخصه‌ی هندسی پره‌ها (گام، ارتفاع و طول offset پره) و رابطه مقادیر انتقال حرارت و افت فشار با سرعت سیال عامل عبوری در هر حالت، حجم مبادله‌گر و هزینه کلی سالیانه آن بر مبنای رعایت میزان افت فشار مجاز داده شده در سمت هر دو سیال عبوری به‌عنوان قیدهای مسئله، محاسبه شده است. سپس، الگوریتم ژنتیک به منظور جستجو و تعیین مقدار بهینه ابعاد مبادله‌گر، با رعایت قیدهای افت فشار، به‌کار گرفته شده است. مقایسه نتایج حاصل با نتایج سایر محققان نشان می‌دهد، حجم مبادله‌گر بهینه شده برای هر سه حالت سیال عامل هوا- هوا، آب- هوا و آب- آب، از 10 تا 15 درصد و هزینه کلی سالیانه از 5 تا 25 درصد کاهش می‌یابد.