تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,036 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,547,663 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,250,502 |
طراحی بهینهی یک مبادلهکن فشردهی گرما جهت بازیابی حرارت با الگوریتم زنبور عسل | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 4، دوره 44، شماره 2، آبان 1393، صفحه 29-37 اصل مقاله (848.96 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
فرشاد مرادی کشکولی* 1؛ عبدالله منصوری مهریان1؛ افشین قنبرزاده2؛ سیدسعید بحرینیان3 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده مهندسی | ||
2استادیار، دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده مهندسی | ||
3دانشیار، دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده مهندسی | ||
چکیده | ||
در این مقاله، به مدلسازی و بهینهسازی یک مبادلهکن گرمای صفحهای پرهدار به منظور بازیابی حرارت در سیستمهای تولید همزمان برق و حرارت پرداخته شده است. متغیرهای طراحی جهت بهینهسازی مبادلهکن گرما شامل طول جریانهای گرم وسرد، تعداد لایهها، گام، طول نیزه، ضخامت و ارتفاع پره میباشند. کارآیی مبادلهکن و هزینه سالیانه کلی سیستم (مجموع هزینهی سرمایهگذاری اولیه وعملکرد) بهعنوان دو تابع هدف متفاوت در نظر گرفته شدهاند. با توجه به اینکه با افزایش کارآیی (مطلوب)، سطح حرارتی و افتفشار (هزینهی سالیانه کلی) افزایش مییابند (نامطلوب)، بنابراین به جای یک جواب خاص، به جوابهایی متعادل نیاز است که تمام توابع هدف را بهصورت همزمان برآورده کند. در این مطالعه از الگوریتم چندهدفهی زنبور عسل (MOBA) جهت بهبود هر دو تابع هدف استفاده شده است و مجموعه جوابها بهوسیله منحنی پاریتو نشان داده شدهاست. در نهایت، به منظور اثبات کارآیی الگوریتم پیشنهادی، نتایج بهدست آمده با نمونه مورد مطالعه از مراجع، مقایسه شده که در تعدادی از نقاط طراحی، بهتر از نتایج مرجع میباشد. | ||
کلیدواژهها | ||
طراحی بهینه؛ مبادلهکن فشردهی گرما؛ بازیابی حرارت؛ الگوریتم زنبور عسل | ||
مراجع | ||
[1] Shah, R. K., Sekulic, D. P., “Fundamentals of heat Exchanger design”, New York, John Wiley, 2003.
[2] Mishra, M., Das, P. K., Sarangi, S., "Second law based optimization of cross flow plate-fin heat exchanger design using genetic algorithm", Applied Thermal Engineering, vol. 29, pp. 2983-2989, 2009.
[3] Sanaye, S., Hajabdollahi, H., "Thermal-economic multi-objective optimization of plate fin heat exchanger using genetic algorithm", Applied Energy, vol. 87, no. 6, pp. 1893-1902,2010.
[4] Yousefi, M., Enayatifar, R., Darus, A. N., "Optimal Design of plate-fin Heat Exchangers by a hybrid evolutionar algorithm", International Communications in Heat and Mass Transfer, pp. 1-6, 2011.
[5] Xie, G. N., Sunden, B., Wang Q.W., "Optimization of compact heat exchangers by a genetic algorithm", Applied Thermal Engineering,vol. 28, pp. 895-906, 2008.
[6] صنایع، سپهر، حاج عبداللهی، حسن، [6] صنایع، سپهر، حاج عبداللهی، حسن،
[7] Ahmadi, P., Hajabdollahi, H., "cost and entropy generation minimization of a cross flow plate fin heat exchanger using multi objective genetic algorithm", Journal of Heat Transfer, vol. 133, 2011.
[8] Najafi, H., Najafi, B., Hoseinpoori, P., "Energy and cost optimization of a plate fin heat exchanger using genetic algorithm", Applied Thermal Engineering, vol. 31, pp. 1839-1847,2011.
[9] Rao, R. V., Patel, V. K., "Thermodynamic optimization of cross flow plate-fin heat exchanger using a particle swarm optimization algorithm", International Journal of Thermal Science, vol. 49, no. 9, pp. 1712-1721, 2010.
[10] Peng, H., Xiang, L., "Optimal design approach for the plate-fin heat exchangers using neural networks cooperated with genetic algorithms", Applied Thermal Engineering, vol. 28, pp. 642-650,2008.
[11] Yousefi, M., Darus, A. N., Mohammadi, H., "An imperialist competitive algorithm for optimal design of plate-fin heat exchangers", International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 55, no. 11-12,, pp. 3178-3185, 2012.
[12] Rao, R. V., Patel, V. K., "Multi-objective optimization of heat exchangers using a modified teaching-learning based optimization algorithm", Applied Mathematical Modeling, pp.1-16,2012.
[13]Pham, D.T., Ghanbarzadeh, A., Otri, S., "Optimal Design of Mechanical Components Using the Bees algorithm", Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, vol. 28, pp. 101-114, 2009.
14] Pham, D.T., Ghanbarzadeh, A., . "Multi-Objective Optimization using the Bees Algorithm", In 3rd International Virtual Conference on Intelligent Production Machines and Systems: Whittles, Dunbeath, Scotland, vol. 242, pp. 111-116, 2007.
[15] Incropera, F. P., DeWitt, D.P., “Fundamentals of heat and mass transfer”, John Wiley and Sons,Inc, 1998.
[16] Joshi, H.M., Webb, R. L., "Heat transfer and friction in the offset strip-fin heat exchanger", International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 30, no.1, pp.69-84, 1987.
[17] Pham, D. T., Ghanbarzadeh, A., Koc, E., Otri, S., Rahim, S., and Zaidi, M., "The Bees Algorithm. A Novel Tool for Complex Optimization Problems", In Proceedings of the 2nd International Virtual Conference on Intelligent Production Machines and Systems, Elsevier Oxford, pp. 454-459, 2006.
[18] Pham, D.T., Ghanbarzadeh, A., . "Multi-Objective optimization using the Bees Algorithm", In 3rd International Virtual Conference on Intelligent Production Machines. and Systems (IPROMS 2007): Whittles, Dunbeath, Scotland, vol. 242, pp. 111-116, 2007.
[19] Konak, A., Coit, D., Smith,A., "Multi-objective optimization using genetic algorithm", a tutorial, Reliability Engineering and System Safety, vol. 91, pp. 992-1007, 2006.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,906 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,008 |