تخمین قدرت گرمکن ها در کوره های تابشی به روش رتبه کاسته با استفاده ازالگوریتم ژنتیک

در این مقاله، قدرت تابشی گرمکن ها در یک کوره به گونه ای تعیین شده است که دما و شار یکنواخت مشخصی را بر روی سطح طراحی ایجاد نمایند. بدین منظور، تابع هدف به صورت مجموع مربعات اختلاف بین شار حرارتی مطلوب و شار حرارتی محاسبه شده بر روی سطح طراحی در نظر گرفته شده و از الگوریتم ژنتیک برای کمینه کردن تابع هدف استفاده شده است. از آنجا که روشهای عددی معمول در حل معادله تابش، زمانبر هستند، یک الگوی رتبه کاسته جهت مدلسازی و بهینه سازی تبادل تابش بین سطوح کدر، خاکستری و پخشی درون یک محفظه با استفاده از روش تجزیه متعامد بهینه توسعه داده شده است. یک محفظه در نظر گرفته شده و معادله تابش به ازای مقدارهای متفاوت قدرت گرمکنها به صورت عددی حل گردیده است. سپس، با استفاده از ماتریس نمایه ها، پایه های جدید محاسبه شده و با استفاده از روش تابعهای پایه شعاعی یک مدل رتبه کاسته به دست آمده است. این مدل جدید قادر است در مدت زمان کمتری، مسئله تبادل تابش بین سطوح درون یک محفظه را مدل سازی کند. پس از ایجاد مدل رتبه کاسته، از آن در تخمین توزیع قدرت گرمکنها به ازای مقادیر مشخص دما و شار سطح طراحی استفاده شده است. مقایسه نتایج حاصل نشان میدهد که استفاده از مدل رتبه کاسته در بهینه سازی، زمان محاسبات را تا 2,5 برابر کاهش میدهد.

Keywords:

مدلسازی رتبه کاسته , تجزیه متعامد بهینه , تابع های پایه شعاعی , تبادل تابش , الگوریتم ژنتیک