بهینه سازی چندهدفی شکل صفحۀ فداشونده در گرم کنندههای نیروگاه شهر شازند با استفاده از ترکیب CFD و الگوریتم NSGA II
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، ایران
2 شرکت مدیریت تولید برق شازند، شازند، ایران
3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
doi
چکیده
استفاده از گرم کنندههای فشار بالا در صنایع مختلف نفت و گازی و نیروگاهی همانند نیروگاه شهر شازند بسیار مرسوم است. در نیروگاه مذکور جهت محافظت از تیوب شیت، از روشهای مختلفی همانند استفاده از صفحۀ فداشونده در ورودی سمت لولهها و پیش از تیوب شیت استفاده میگردد. هدف از این مقاله یافتن شکل بهینۀ صفحۀ فداشونده به صورت چندهدفی با استفاده از ترکیب دینامیک سیالات محاسباتی و الگوریتم های بهینه سازی چندهدفی می باشد. با پارامتری نمودن هندسه، صفحۀ فداشونده کاملاً آزادانه میتواند در شکلهای مختلف تغییر شکل دهد به نحوی که به صورت همزمان: بیشنیۀ سرعت ظاهر شده در گرم کننده (که در میزان فرسایش، خوردگی و کاویتاسیون مؤثر می باشد) و همچنین نیروی وارده بر صفحۀ فداشونده کمینه گردند. خروجی نهایی این فرآیند، نمودار بسیار مهم و پرکاربرد به نام نمودار پارتو میباشد که در قسمت نتایج ارائه شده و مورد بحث قرار خواهد گرفت. با استفاده از این نمودار نکات طراحی بسیار زیادی را می توان استخراج نمود که تنها با استفاده از رویکرد ارائه شده در این مقاله یعنی ترکیب دینامیک سیالات محاسباتی و بهینه سازی چندهدفی قابل استخراج می باشد. در پایان لازم به ذکر است که فرآیند بهینه سازی چندهدفی در دو مرحلۀ جداگانه انجام شده است به نحوی که در یک مرحله ضخامت صفحۀ فداشونده میبایست ثابت بماند (شرایط فعلی نصب شده در نیروگاه) و در حالت دوم ضخامت صفحه فداشونده نیز میتواند تغییر نماید.
