بهینه سازی چندهدفه مبدل حرارتی دولوله ای

مبدل های حرارتی دولوله ای به دلیل طراحی ساده و کاربرد گسترده در صنایع مختلف از جمله تهویه مطبوع و فرآیندهای پالایشگاهی از اهمیت ویژه ای برخوردارند. این پژوهش به بهینه سازی چندهدفه مبدل حرارتی دولوله ای با استفاده از الگوریتم ژنتیک پرداخته است، با تمرکز بر کمینه سازی عدد کلی تلفات آنتروپیک و عدد تلفات پتانسیل آنتروپیک. متغیرهای طراحی شامل دبی جرمی سیال گرم، قطر لوله داخلی، طول مبدل و دمای ورودی سیال های گرم و سرد بودند. شبیه سازی های عددی با روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) انجام شد. نتایج نشان داد که با بهینه سازی کارآیی مبدل ۵۸.۸۲٪ افزایش می یابد و نرخ انتقال حرارت ۱.۸۲ برابر می شود. افزایش قطر لوله داخلی عدد ناسلت سیال گرم را افزایش و عدد ناسلت سیال سرد را کاهش می دهد، همچنین افزایش سرعت سیال سرد در شار حرارتی ثابت، تلفات آنتروپیک را افزایش می دهد. این مطالعه بر اهمیت بهینه سازی پارامترهای هندسی و فرآیندی برای بهبود عملکرد مبدل تاکید دارد.

Keywords:

مبدل حرارتی دولولهای , بهینه سازی چندهدفه , الگوریتم ژنتیک , تلفات آنتروپیک