مدلسازی حرارتی - هیدرولیکی و بهینهسازی مبدلهای حرارتی چندجریانی صفحهای- فیندار با فینهای مستطیلی با استفاده از الگوریتم ژنتیک | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 17, Volume 15, Issue 12, 1394, Pages 121-131 PDF (524.77 K) | ||
| Authors | ||
| امیرفرهنگ ستوده1; مجید عمید پور* 2; مهرانگیز قاضی3 | ||
| 1دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، گروه سیستمهای انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران | ||
| 2استاد دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی | ||
| 3استادیار، گروه مکانیک، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله، به منظور مدلسازی و بهینهسازی مبدلهای حرارتی صفحهای- فیندار چندجریانی با فینهای مستطیلی یک روش شرح و بسط داده میشود. روشی که به منظور مدلسازی حرارتی این نوع مبدلهای حرارتی در این مقاله پیشنهاد میگردد، بر مبنای یکنواختسازی حرارتی کلیه جریانهای حرارتی موجود میباشد. بر این مبنا جریانهای حرارتی موجود در یک مبدل حرارتی چند جریانی با در نظرگرفتن دو اصل توزیع مساوی جریان های حرارتی در هر کانال و اصل یکنواخت سازی عملکرد حرارتی در هر کانال در آن توزیع میگردد. در این روش با رسم منحنی ترکیبی مربوط به جریانهای حرارتی موجود میتوان بازههای آنتالپی در کل مبدل حرارتی را تعیین نمود. این بازههای آنتالپی هر یک به صورت مستقل طراحی شده و سپس با استفاده از تغییر افت فشار در هر بازه به کمک تغییر پارامترهای هندسی فینها، ارتفاع تمام این بازههای طراحی شده یکسان میگردد. مدلسازی هندسی، حرارتی و هیدرولیکی این نوع مبدل حرارتی بر مبنای پارامترهای هندسی فینهای مستطیلی انجام و کمینهسازی هزینه نهایی سالیانه شامل مجموع هزینههای سرمایهگذاری و عملیاتی در نظرگرفته شده است. متغیرهای اصلی این مساله پارامترهای هندسی فینها مانند گام، ارتفاع و ضخامت فین میباشد. از الگوریتم ژنتیک به عنوان ابزار بهینهسازی تابع هدف در این مقاله استفاده شده است. روش ارایه شده بر یک مطالعه موردی اعمال و نتایج مستخرج از روش حاضر با نتایج مراجع دیگر مقایسه شده است. | ||
| Keywords | ||
| مبدلهای حرارتی چند جریانی صفحهای- فیندار; فینهای مستطیلی; هزینه نهایی سالیانه; افت فشار; یکنواخت سازی عملکرد حرارتی | ||
|
Statistics Article View: 252 PDF Download: 275 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,561 |
| Article View | 19,417,965 |
| PDF Download | 15,850,609 |