بهینه سازی چند هدفه پره با انتقال حرارت دو بعدی با استفاده از شبکه های عصبی و الگوریتم ژنتیک

در مقاله حاضر پره با انتقال حرارت دو بعدی در دو جهت طولی وعرضی مدل سازی و بهینه شده است. از منحنی های بزیر بمنظور تعیین هندسه پره استفاده شده است. تحلیل انتقال حرارت به صورت حجم محدود صورت پذیرفته است و میزان انتقال حرارت از پره و کارایی به عنوان دو تابع هدف در نظر گرفته شده اند. همچنین عرض چهار نقطه در جهت عرضی پره با طول هایی مشخص به عنوان چهار متغیر در نظر گرفته شده است و بهینه سازی چند هدفه به منظور بدست آوردن حداکثر حرارت دفع شده از پره و کارایی به صورت همزمان انجام گرفته است. از آنجا که ارزیابی تعداد زیادی از هندسه های مختلف پره کاری وقت گیر است، ابتدا سعی شده که فرمولی بسته به منظور مرتبط ساختن متغیر ها به توابع هدف توسط شبکه های عصبی بدست آورده شود. سپس الگوریتم ژنتیک چند هدفه بهبود یافتهNSGA-II) برای بدست آوردن مجموعه ای از نقاط بهینه بنام جبهه پارتو بکار گرفته شده است. نتایج حاصله توسط این جبهه بوضوح تعارض بین دو تابع هدف را در نقاط بهینه نشان می دهد. این جبهه به ازای کارایی های مختلف، هندسه پره ای که بیشینه انتقال حرارت را دارد، نشان می دهد. به منظور اعتبار سنجی روش حل، میزان خطای حاصله از بقای انرژی برای نقاط بهینه جبهه پارتو بدست آورده شده است که میزان آن در بین ٣.٥ تا ٦ درصد بدست آمد که برای مسائل مهندسی قابل قبول است.

Keywords:

پره حرارتی , منحنی بزیر , شبکه های عصبی , بهینه سازی چند هدفه , الگوریتم ژنتیک