مهدیس دادستان - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، ایران
سید علیرضا مصطفوی - استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، ایران
حامد صفی خانی - دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، اراک، ایران

در این مقاله یک کوره پخت شیشه سکوریت به صورت عددی برای بررسی عملکرد انرژی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. به منظور تولید شیشه سکوریت با استحکام بالا، شیشه خام باید در داخل کوره تا دمای C°۷۰۰ گرم شود. مدل سازی عددی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شده و با بررسی مدل تابشDO  توزیع دما در کوره بدست آمده است. نتایج مدسازی عددی با داده های تجربی اعتبارسنجی شده­اند. این بهینه سازی چندمنظوره با هدف کاهش مصرف انرژی کوره و کاهش هزینه اولیه ساخت کوره در کنار تولید شیشه سکوریت با کیفیت بالا انجام می­شود. اثرات چندین متغیر طراحی براساس الگوریتم ژنتیک بررسی شده است. در بهینه­سازی اثر متغیرهای طراحی مثل فاصله بین مشعل­ها و قطعات شیشه در داخل کوره، همچنین فاصله بین مشعل ها با یکدیگر، طول کوره، عرض کوره، ارتفاع کوره، و ... مورد بررسی قرار گرفته ­است. نتایج نشان می دهد که کاهش طول کوره، ارتفاع کوره، فاصله مشعل ها تا  قطعات شیشه و ابعاد دریچه ورودی منجر به کاهش در هزینه های ساخت و همچنین کاهش مصرف سوخت در کنار تولید شیشه سکوریت با استاندارد مناسب می­شود. با وجود اینکه کاهش متغیر طراحی عرض کوره نیز منجر به بهبود توابع هدف در بهینه­سازی می­شود، ولی مقدار آن براساس نظر طراح متناسب با کاربرد کوره می­تواند افزایش بیابد.

مدلسازی عددی, بهینه سازی چند هدفی, الگوریتم ژنتیک, شیشه سکوریت, کوره