بهینه سازی توام انتقال حرارت و افت فشار در مبدلهای حرارتی پوسته و لوله به وسیله تغییرات در پارامترهای هندسی مبدل با استفاده از الگوریتم ژنتیک

در این پژوهش، بهینه سازی دو هدفه مبادله کن های حرارتی پوسته لوله ای به منظور افزایش نرخ انتقال حرارت و کاهش همزمان هزینه کلی، توسط الگوریتم ژنتیک انجام شده است. برای محاسبه ضریب انتقال حرارت و همچنین محاسبه افت فشار سمت پوسته مبادله کن، از روش بل دلاور استفاده شده است. برای محاسبه نرخ انتقال حرارت، از روش های ?-ntu و p-ntu استفاده شده است. در سه مطالعه موردی، قیدهای مربوط به هندسه ها و استانداردهای انجمن سازندگان مبادله-کن های حرارتی لوله ای ، قیدهای مربوط به سرعت جریان ها و قیدهای مربوط به حداکثر افت فشارها در فرایند بهینه سازی رعایت شده اند. در هر سه مطالعه موردی، یازده متغیر و در قسمتی از مطالعه موردی اول، دوازده متغیر در فرایند بهینه سازی دخالت داده شده است. در نظر گرفتن این تعداد متغیر برای توابع هدف مذکور، در ادبیات موجود برای این کار سابقه ندارد. در مقایسه ای که بین طراحی بهینه ارایه شده در این پژوهش با سایر پژوهش های مشابه انجام شده است، افزایش در نرخ انتقال حرارت و کاهش هزینه کلی حاصل گردیده است.