بهينه سازي عملكرد آب شيرين كن تقطيري چند اثره با استفاده از الگوريتم ژنتيك

كارشناسي ارشد

آب يكي از مهم ترين نيازهاي حياتي بشر است و با توجه به افزايش رشد جمعيت جهاني و خشكسالي هاي به وجود آمده در خيلي از كشورهاي جهان و كمبود آب شيرين، نياز است تا بتوان آب هاي شور در دسترس را به آب شيرين تبديل نمود به همين دليل صنايع فرآيندي آب شيرين كن ها به وجود آمده اند. از اهداف مهم اين صنايع رسيدن به ضريب عملكرد حداكثري و حداقل نمودن مصرف حرارت مخصوص و سطح انتقال حرارت مخصوص مي باشد. فرآيندهاي شيرين سازي فرآيندهايي به منظور خالص سازي آب شور دريا براي مصارف آشاميدني،كشاورزي و صنعتي مي باشد. يك سيستم آب شيرين كن به طور كلي آب شور را به دو جريان تقسيم مي كند، يكي جريان آب خالص با درصد بسياركمي از نمك و املاح و ديگري جرياني كه حاوي نمك و املاح باقيمانده مي باشد. جداسازي نمك از مخلوط آب نمك، يك فرآيند ترموديناميكي است كه نياز به انرژي دارد، يك فرآيندايده آل آب شيرين كن به عنوان يك فرآيند جداسازي برگشت پذير محسوب مي شود. آب شيرين كن تقطيري چنداثره با تراكم بخار حرارتي يك فناوري شيرين سازي آب شور از طريق تبخير و كاهش فشار است كه به دليل مصرف انرژي كم، هزينه نگهداري پايين و هندسه ساده يكي از بهترين روش هاي شيرين سازي محسوب مي شود. مطالعات گسترده اي در زمينه مدل سازي اين دستگاه ها و همچنين تاثير پارامترهاي مختلف بر ضريب عملكرد و بهبود آن ها شده است كه از جمله آن ميتوان به تعداد اثرها، دماي آب تغذيه، دماي بخار آب خروجي از اجكتور، دماي اولين و آخرين اواپراتور و دبي آب خنك كننده اشاره نمود. اما در اين پايان نامه هدف اين است تا با يكي از روش هاي بهينه سازي تكاملي به نام الگوريتم ژنتيك به صورت تك هدفه و دوهدفه به تنظيم بهينه و بهبود عملكرد اين سيستم فرآيندي پرداخته شود. بهينه سازي تك هدفه شامل حداكثر كردن ضريب عملكرد سيستم و حداقل نمودن سطح انتقال حرارت مخصوص و بهينه سازي دوهدفه شامل بهينه كردن ضريب عملكرد و سطح انتقال حرارت مخصوص به صورت همزمان مي باشد.

209960

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك-طراحي كاربردي

دكتر نوروزمحمد نوري