طراحی شبکه جداسازی به کمک القاء انرژی با الگوریتم ژنتیک

افزایش قیمتهای انرژی همزمان با تشدید مقررات حفاظت از محیط زیست و رقابتی شدن هرچه بیشتر فرآیندهای تولیدی، توجه روزافزونی را به سنتز سیستماتیک فرآیندها معطوف داشته است. حالت خاصی از سنتز شبکه مبدلهای حرارتی هنگامی که انتقال حرارت با تغییر فاز همراه باشد، فرصت طلایی جداسازی و انتگراسیون جرمی- حرارتی را در اختیار طراح قرار می دهد. علاوه بر آن در صورت استفاده از تجهیزات تنظیم فشار (توربین/کمپرسور) در این شبکه، امکانپذیری ترمودینامیکی انتقال حرارت مابین جریانهای سرد و گرم بهبود خواهد یافت. که در حالت کلی تحت عنوان شبکه جداسازی به کمک القاء انرژی شناخته می شود. در این مقاله با طرح یک مطالعه موردی سعی در نقد و تعمیم مفاهیم قبلی و تشریح پتانسیلهای نادیده انگاشته شده این متد نموده و سعی خواهد شد با مطرح کردن یک مسأله طراحی پایه و حل دقیق آن به کمک ابرساختار، از پیش فرضهای ساده کننده متداول استفاده نشود. علاوه بر آن مفهوم دمای جداسازی در شبکه القاء انرژی به مخلوط چندجزئی مواد تعمیم و بر اهمیت جریانهای برگشتی تاکید خواهد شد. مسأله به فرم غیرخطی آمیخته برنامه ریزی و با الگوریتم ژنتیک بهینه سازی می شود. برنامه ریزی مسأله، شامل آنالیز حساسیت، انتخاب متغییر های بهینه سازی و تعیین قیود مسأله خواهد بود. در انتها نتایج حاصل مورد بحث و بررسی قرار خواهند گرفت.

Keywords:

شبکه جداسازی القاء انرژی , برنامه ریزی آمیخته غیرخطی , واحد الفین , الگوریتم ژنتیک , انتگراسیون توأمان جرمی- انرژی