بهینه‌سازی مبدل حرارتی فشرده به‌منظور کمینه‌سازی تولید آنتروپی با استفاده از الگوریتم تکامل تفاضلی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی دانشکده فنی دانشگاه گیلان

2 گروه مهندسی شیمی دانشکده فنی دانشگاه گیلان

doi
چکیده

با توجه به اهمیت مبدل­های حرارتی در واحدهای عملیاتی، در این پژوهش از الگوریتم تکامل تفاضلی (DE) برای بهینه­سازی مبدل حرارتی فشرده با هدف کمینه­سازی تعداد واحدهای تولید آنتروپی استفاده شده است. تعداد واحدهای تولید آنتروپی کل حرارتی و فشاری در مبدل حرارتی به‌عنوان تابع هدف و شش متغیر تصمیم‌گیری شامل طول مبدل، بسامد پره، طول پره، تعداد لایه­های عبور جریان در پرۀ آفست، ارتفاع پره و ضخامت پره با مجموعه­ای از قیدها، در نظر گرفته شده است .نتایج به‌دست‌آمده از بهینه­سازی با الگوریتم تکامل تفاضلی، با دو روش الگوریتم ژنتیک (GA) و تجمع ذرات (PSO)، مقایسه و اعتبارسنجی شد. میزان این الگوریتم در کمینه­سازی تولید آنتروپی (به میزان 5/1و 6/17درصد در مقایسه با روش تجمع ذرات و الگوریتم ژنتیک) نشان از توانایی بالای روش تکامل تفاضلی برای بهینه­سازی مبدل­های حرارتی فشرده دارد. همچنین، تأثیر تغییرات مؤلفه‌های کنترلی در الگوریتم تکامل تفاضلی بر هم‌گرایی و نیز میزان بهینه­سازی تابع هدف بررسی شده است.