مدل سازي ، بهينه سازي و مقايسه هزينه اي مبدلهاي صفحه اي واشردار و پوسته و لوله با استفاده از الگوريتم ژنتيك

مدل سازي ، بهينه سازي و مقايسه هزينه اي مبدلهاي صفحه اي واشردار و پوسته و لوله با استفاده از الگوريتم ژنتيك

این مقاله روشی كارآمد براساس الگوریتم ژنتیك براي بهینه سازي مبدلهاي صفحه اي واشردار و مبدلهاي پوسته و لوله و مقایسه هزینه اي آنها ارائه می دهد. در این اثر بهینه سازي به منظور بدست آوردن حداقل هزینه كل سیستم ( هزینه سرمایه گذاري اولیه و هزینه كاركرد ) انجام شده است. هزینه سرمایه گذاري اولیه ، سطح حرارتی در نظرگرفته شده و هزینه كاركرد شامل برق مصرفی پمپ براي غلبه بر افت فشار داخل كانالها و لوله ها می باشد . ابتدا با استفاده از فرضیات و معادلات حاكم مدل سازي حرارتی با برنامه نویسی در نرم افزار مطلب انجام شد و صحت آن با مرجع سنجیده و براي مسائل مهندسی قابل قبول بود. سپس الگوریتم ژنتیك در محدوده متغیرها و ارضاي قیود اجرا شد ، تابع هدف بهینه شده ، مقادیر بهینه متغیرها و كمینه هزینه كل سیستم بدست آمد . نتایج با مرجع مقایسه و بهبود قابل توجه حاصل شده است. نتایج نشان می دهد كه بهینه سازي ما منجر به كاهش هزینه كل براي مبدل پوسته و لوله براي دو حالت 35 % و 78 % می شود. سپس براي یك حالت عملیاتی یكسان بهینه سازي براي دو نوع مبدل انجام شد . در حالت بهینه مقایسه هزینه اي بین آنها صورت گرفت. نتایج برتري مبدلهاي صفحه اي واشردار بر مبدلهاي پوسته و لوله را نشان می دهد . به طوري كه استفاده از مبدل صفحه اي واشردار منجر به كاهش هزینه كل برابر با 14638 می شود.