عنوان
تعيين تعداد و موقعيت هاي بهينه ي گرمگن هاي با توان هاي گسسته براي توليد شارژ
نويسنده اصلي
رادفر،نويد
محل تحصيل
دانشگاه ولي عصر(عج) رفسنجان
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
همگام با پيشرفت علم، طراحي بهينه‌ي سيستم‌هاي دما بالا و كوره‌هاي احتراق، كه مصرف كنندگان سوخت‌هاي فسيلي و منابع آلودگي محيط زيست هستند، امري اجتناب‌ناپذير در صنعت محسوب مي‌شود. طراحي اصولي و بهينه‌ي اين سيستم‌ها نيازي هميشگي بوده كه باعث افزايش بازده، كاهش مصرف سوخت و در نتيجه كاهش ورود آلاينده‌ها به اتمسفر است. در اين تحقيق طراحي بهينه‌ي كوره‌هايي كه در آن‌ها انتقال گرماي تابشي پديده غالب انتقال حرارت است، مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور با استفاده از تحليل معكوس، تعداد، محل قرارگيري و توان بهينه‌ي گرمكن‌هاي تابشي با توان گسسته به نحوي پيدا مي‌شود كه تركيب به دست آمده بتوانند دما و شار گرمايي مورد نياز را بر روي سطح طراحي درون كوره ايجاد نمايند. گازهاي درون كوره جذب كننده، صادر كننده و انحراف كننده‌ي خطي در نظر گرفته شده و از روش راستاي مجزا براي حل معادله‌ي انتقال گرماي تابشي در حل مستقيم و معكوس استفاده شده است. با توجه به گسسته بودن توان گرمكن ها، مسأله‌ي معكوس با استفاده از روش‌هاي بهينه سازي فرا ابتكاري و با تعريف تابع هدف به صورت مجموع مربعات اختلاف بين مقادير شار تخميني و شار حرارتي مطلوب بر روي سطح طراحي، حل مي‌شوند. در اين تحقيق چندين الگوريتم بهينه سازي شامل الگوريتم ژنتيك و پرندگان و هم چنين گونه‌هاي اصلاح شده‌ي الگوريتم پرندگان به حل مسأله‌ي بهينه سازي بكار گرفته شده است. الگوريتم‌هاي مطرح شده در نرم افزار متلب پياده سازي شده و براي حل مسايل معكوس به كار گرفته شده است. در ابتدا كارايي حل مستقيم و حل معكوس با مقايسه نتايج حاضر با نتايج دقيق (مرجع) و بازسازي نتايج حل مستقيم مورد بررسي قرار گرفت است. سپس به بررسي اثر تعداد المان‌هاي گرمايشي (هيترهاي) بر جواب بهينه پرداخته شده است. در نهايت تأثير برخي خواص ترموفيزيكي همانند ضريب استهلاك، ضريب صدور تابشي سطح گرمكن‌ها و هم چنين ضريب صدور تابشي سطح طراحي، بر روي جواب‌هاي بهينه‌ي مورد بررسي قرار گرفته است. مقايسه‌ي نتايج نشان داد كه الگوريتم بهينه سازي ژنتيك در مقايسه با ساير مدل‌هاي بهينه سازي در زمان كوتاه‌تر همگرا شده و تعداد دفعات محاسبه‌ي تابع هدف كمتري داشته است.
شماره ركورد
54395
دانشگاه
دانشگاه وليعصر رفسنجان
استاد مشاور
ميثم محمدي
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
استاد راهنما
عليرضا عرب سلغار-حسين اميري