این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۹، شماره ۶، صفحات ۱۵۰۷-۱۵۱۸
عنوان فارسی بهینه‌سازی چندهدفه شبکه مبادله‌کن‌ حرارتی چندلوله‌ای Uشکل با درنظرگرفتن اثر نانوذرات مختلف
چکیده فارسی مقاله پژوهش حاضر به مدل‌سازی و بهینه‌سازی شبکه مبادله‌کن حرارتی چندلوله‌ای Uشکل با درنظرگرفتن اثر نانوذرات مختلف در سمت لوله پرداخت. پس از مدل‌سازی حرارتی به روش ، بهینه‌سازی از دیدگاه افزایش کارآیی و کاهش هزینه کلی سالیانه به‌عنوان دو تابع هدف همزمان با استفاده از هشت متغیر طراحی از جمله تعداد مبادله‌کن حرارتی و غلظت حجمی ذرات، توسط تکنیک الگوریتم ژنتیک چندهدفه صورت گرفت. به‌منظور کلی‌بودن نتایج، بهینه‌سازی در سه نرخ جریان جرمی مختلف سمت سرد و نانوذرات متفاوت شامل Al2O3 ، و ZrO2 انجام و نتایج با حالت سیال پایه (آب) مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهد که منحنی پرتو در حالت نانوذرات بهبود یافت و میزان بهبودی در حالت نانوذرات اکسیدمس به‌ویژه در کارآیی‌های بالاتر و نرخ‌های جریان جرمی پایین‌تر نانوسیال نسبت به دیگر حالات مطالعه‌شده محسوس‌تر است. علاوه بر این به‌دلیل بهبود عملکرد حرارتی مبادله‌کن در حالت نانوپژوهش حاضر به مدل‌سازی و بهینه‌سازی شبکه مبادله‌کن حرارتی چندلوله‌ای Uشکل با درنظرگرفتن اثر نانوذرات مختلف در سمت لوله پرداخت. پس از مدل‌سازی حرارتی به روش ، بهینه‌سازی از دیدگاه افزایش کارآیی و کاهش هزینه کلی سالیانه به‌عنوان دو تابع هدف همزمان با استفاده از هشت متغیر طراحی از جمله تعداد مبادله‌کن حرارتی و غلظت حجمی ذرات، توسط تکنیک الگوریتم ژنتیک چندهدفه صورت گرفت. به‌منظور کلی‌بودن نتایج، بهینه‌سازی در سه نرخ جریان جرمی مختلف سمت سرد و نانوذرات متفاوت شامل Al2O3 ، و ZrO2 انجام و نتایج با حالت سیال پایه (آب) مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهد که منحنی پرتو در حالت نانوذرات بهبود یافت و میزان بهبودی در حالت نانوذرات اکسیدمس به‌ویژه در کارآیی‌های بالاتر و نرخ‌های جریان جرمی پایین‌تر نانوسیال نسبت به دیگر حالات مطالعه‌شده محسوس‌تر است. علاوه بر این به‌دلیل بهبود عملکرد حرارتی مبادله‌کن در حالت نانوذرات، سطح تبادل حرارت و در نتیجه آن حجم مبادله‌کن برای مقادیر ثابت کارآیی به‌صورت قابل توجه‌ای کاهش یافته است. در پایان، پس از ارایه نتایج پارامترهای طراحی در برابر کارآیی، آنالیز حساسیت توابع هدف با غلظت حجمی ذرات برای یک نقطه نمونه انجام و نتایج بررسی شد.
ذرات، سطح تبادل حرارت و در نتیجه آن حجم مبادله‌کن برای مقادیر ثابت کارآیی به‌صورت قابل توجه‌ای کاهش یافته است. در پایان، پس از ارایه نتایج پارامترهای طراحی در برابر کارآیی، آنالیز حساسیت توابع هدف با غلظت حجمی ذرات برای یک نقطه نمونه انجام و نتایج بررسی شد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله بهینه‌سازی فنی اقتصادی،شبکه مبادله‌کن حرارتی چندلوله‌ای،نانوذرات مختلف،الگوریتم ژنتیک،
عنوان انگلیسی Multi-objective Optimization of Multi-tube Heat Exchanger Network Considering the Effect of Different Nanoparticles
چکیده انگلیسی مقاله ​The present study investigated modeling and optimization of a multi-tube heat exchanger (MTHE) network considering the effect of different on the tube side. After thermal modeling in ε-NTU method, optimization was performed from the perspective of increasing effectiveness and decreasing total annual cost as 2 objective functions, using 8 parameters, including number of MTHE and concentration. In addition, was performed at 3 various cold mass flow rates and different including AL2O3, and ZrO2 (water). The results show that the Pareto front was improved in case, and the rate of improvement in CuO case, especially in higher effectiveness and lower mass flow rates is more significant compared with the other studied cases. In addition, because of the improved thermal performance of MTHE network in the case, the heat transfer surface area and consequently the volume of MTHE network for fixed values of effectiveness are significantly reduced. Finally, after display of the results of the design parameters versus effectiveness, sensitive analysis of particle concentration on the objective functions was performed for typical and the results were discussed.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله بهینه‌سازی فنی اقتصادی,شبکه مبادله‌کن حرارتی چندلوله‌ای,نانوذرات مختلف,الگوریتم ژنتیک
نویسندگان مقاله حسن حاج عبداللهی |
گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ولی‌عصر(عج)، رفسنجان، ایران

بابک معصوم‌پور |
گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ولی‌عصر(عج)، رفسنجان، ایران

نشانی اینترنتی https://mme.modares.ac.ir/article_10691_483a050b6628cbc6422a9444830e450b.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات