بهینه سازی فرآیند و طراحی ابزار سوراخکاری صفحه لوله مبدل حرارتی (tube sheet)
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس
- نویسنده میثم آذری نجف آبادی
- استاد راهنما محمد حسین صادقی محمد رضا رازفر
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1389
چکیده
امروزه بسیاری از واحدهای تولیدی به ویژه کارخانجات مرتبط با فرآیند ماشینکاری فلزات، بدلیل پیشرفت سریع در صنایع تولیدی و افزایش رقابت در تولید قطعات با کیفیت بالاتر و هزینه کمتر، جهت باقی ماندن در بازار رقابت از روش های بهینه سازی در فرآیند ماشینکاری استفاده می کنند. روش-های بهینه سازی یک ابزار حیاتی برای بهبود پیوسته کیفیت محصولات خروجی با در نظر گرفتن محدودیت های محیطی از قبیل میزان مصرف انرژی و یا توان مصرفی مورد نیاز برای تولید قطعه، نیروهای ماشینکاری و ... می باشد. این موضوع بدون ایجاد رابطه بین متغیرهای ورودی و خروجی در حین فرآیند میسر نمی باشد. بنابراین مدلسازی و یا به عبارتی ساده تر ایجاد رابطه بین پارمترهای ورودی و متغییرهای خروجی به عنوان امری ضروری قبل از یافتن شرایط بهینه برای تولید قطعات با کیفیت و هزینه ی بهینه، تلقی می شود. قطعه ی tube sheet یکی از اجزای سازنده ی مبدل های حرارتی بوده که با توجه به نوع ساختار خاص خود (تعداد سوراخ ، قطر و عمق سوراخکاری زیاد)، نیاز به بهینه سازی در فرآیند تولید دارد. لزوم دست یافتن به صافی سطح و تلرانس های ابعادی و هندسی مطلوب، مراحل تولید این قطعه را به لحاظ اقتصادی با مشکل مواجه نموده است. بنابراین لازم است که کل فرآیند به صورت بهینه درآمده، تا ضمن افزایش کیفیت، زمان و هزینه ی سوراخکاری نیز کمینه شود. به عبارت دیگر فرآیند باید به گونه ای طراحی و یا اصلاح شود تا بیشترین بازده در فرآیند فراهم شود و تولید قطعه از لحاظ اقتصادی، مقرون به صرفه باشد؛ و گر نه تولید آن جز اینکه هزینه ی سرباری را به واحد تولیدی تحمیل کند، سود دیگری ندارد. بهینه سازی فرآیند سوراخکاری در دو مرحله انجام گردیده است؛ در مرحله ی اول با تعریف دو تابع ناهمواری سطح و هزینه ، به عنوان دو تابع هدف، پارامترهای سوراخکاری (سرعت برشی، نرخ پیشروی و زاویه ی راس ابزار) توسط الگوریتم ژنتیک بهینه گردیده است. مقایسه ی نتایج بدست آمده توسط الگوریتم ژنتیک با نتایج عملی مطابقت کامل داشته و این امر بر صحت نتایج نهایی دلالت می کند. در این مرحله محدوده ی بهینه ی زاویه ی راس مته، با اندازه گیری نیروی عمودی سوراخکاری بدست آمد. در مرحله ی دوم با طراحی و ساخت یک ابزار مخصوص و بهینه که تمامی مراحل سوراخکاری، از مته مرغک زنی تا برقوکاری را به صورت یکپارچه انجام می دهد، فرآیند بهینه سازی تکمیل می شود. البته در طراحی این ابزار شرایط بهینه مرحله ی قبل نیز تا حد امکان، اعمال شده است. در نهایت نیز به مقایسه ی هزینه ی تمام شده ی ایجاد یک سوراخ در دو روش قدیمی و روش بهینه شده پرداخته می-شود.در روش بهینه، کارایی بالای ابزار طراحی شده در کاهش زمان و هزینه ی سوراخکاری، مشهود است. زمان غیر ماشینکاری حدود 40 و هزینه سوراخکاری هر سوراخ تا 25 درصد کاهش داشته است.
منابع مشابه
شبیه سازی رفتار انتقال حرارتی در مبدل حرارتیU-Tube
انتقال حرارت یکی از مهمترین و اساسیترین پدیدههای طبیعی میباشد. مبدل‌های حرارتی تقریباً پرکاربردترین عضو در فرآیندهای شیمیایی‌اند و می‌توان آنها را در بیشتر واحدهای صنعتی ملاحظه کرد. آنها وسایلی هستند که امکان انتقال انرژی گرمایی بین دو یا چند سیال در دماهای مختلف را فراهم می‌کنند. این عملیات می‌تواند بین مایع- مایع، گاز- گاز و یا گاز- مایع انجام شود. مبدل‌های حرارتی به منظور خنک کردن سیال گرم و...
متن کاملبهینه سازی مبدل حرارتی پره صفحه ای با استفاده از الگوریتم PSO
در کار حاضر، الگوریتمی برای بهینه سازی مبدل حرارتی پره-صفحه ای با استفاده از کمینه کردن نرخ رشد آنتروپی، هزینه کل سالیانه و ترکیبی از آن‌دو ارائه شد. از الگوریتم تکاملی PSO برای بدست آوردن جوابهای بهینه استفاده شد. ابتدا نرخ رشد آنتروپی به تنهایی به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شد و در ادامه هزینه کل سالیانه مبدل بعنوان تابع هدف بهینه سازی انتخاب گردید. طول مبدل، فرکانس پره، تعداد لایه های عبور ...
متن کاملبهینه سازی سیکل توربین گاز با مبدل حرارتی صفحه ای فین دار جهت ارتقای عملکرد و کاهش آلاینده ها
هدف در این کار ارتقاء راندمان و کاهش تولید آلاینده‌های زیست محیطی توربوکمپرسور گازی با بازگردش حرارتی و جرمی گازهای حاصل از احتراق به کمک دو نوع مبدل حرارتی پوسته لوله‌ای و صفحه‌ای فین‌دار است. مدلسازی ترمودینامیکی با استفاده از آنالیز انرژی و اگزرژی انجام شده است. مدل ترموهیدرولیکی مبدل‌های بازیاب با استفاده از آنالیز انتقال حرارت بهبود یافته و روش -NTU ε برای تخمین سطح حرارتی مورد نی...
متن کاملمبدل های حرارتی صفحه ای و نقش آنها در بهینه سازی مصرف انرژی
امروزه انرژی یکی از مهم ترین عوامل در پیشرفت و توسعه پایدار جوامع بشری محسوب می شود و همین موضوع، بهینه سازی در مصرف آن را بیش از پیش مهم و قابل توجه می سازد. مبدل های حرارتی صفحه ای نسل جدیدی از مبدل های حرارتی اند که در آنها سیالات گرم و سرد بین صفحات شیاردار جریان دارند. توربولانس زیاد به علت حرکت سیال در مجاری باریک و ناهموار بین این صفحات سبب افزایش انتقال حرارت، کاهش انرژی مصرفی و در نهای...
متن کاملطراحی بهینه میکرو مبدل های حرارتی مستطیلی
در این تحقیق یک میکرومبدل حرارتی مستطیلی با قطر هیدرولیکی ثابت و نسبت منظری های مختلف در نظر گرفته شده و تغییرات افت فشار و مقاومت حرارتی میکرومبدل در جریان آرام بر حسب توان مصرفی پمپاژ در شار حرارتی ثابت 3/0 مگاوات بر مترمربع تحلیل و مقایسه شده است. همچنین، تأثیر خواص وابسته به دمای سیال(گرانروی و ضریب رسانایی) بر افت فشار و مقاومت حرارتی میکرومبدل مطالعه شده اند. در نهایت، معیار جدیدی براساس ...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023