• Tidak ada hasil yang ditemukan

Evaluation of various meta-heuristic methods for Optimizing heat exchangers

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2024

Membagikan "Evaluation of various meta-heuristic methods for Optimizing heat exchangers"

Copied!
30
0
0

Teks penuh

(1)
(2)

هدکشناد یسدنهم و ینف

یشزومآ هورگ کیناکم یسدنهم

نایاپ نایاپ هجرد تفایرد یارب همان دشرا یسانشراک همان

یژرنا لیدبت شیارگ کیناکم یسدنهم هتشر

زرا یبای

شور یاه

فلتخم ارف

راکتبا ی

ارب ی

هنیهب یزاس

لدبم اه

ی ترارح ی

رگشهوژپ :

مار نی ناما ی

امنهار داتسا :

روسفورپ روپایض ییازریم زورهب

رواشم داتسا :

لع زورهب رتکد ی

هداز هراوس

نمهب 9311

(3)

رثا تیکلام و تلاصا گرب ام ت یم دام قوقح یونعم و ی

بت رتم و تاع ارتخا ،تاراک تبا ،جیات ن رب

یروآون هب قلعتم ،شهوژپ نیا ماجنا زا یشان ِیاه

یلیبدرا ققحم هاگشناد

یم مان رکذ اب و هطوبرم تارّرقم تیاعر اب ،رثا نیا زا بلطم لقن .دشاب

.تسا عناملاب وجشناد و امنهار داتسا مان ،یلیبدرا ققحم هاگشناد

بناجنیا ناما نیمار

ی شناد هتخومآ ساننشراک

ی دشرا هتشر

کیناکم یسدنهم -

شیارگ یژرنا لیدبت

هدکش ناد ینف

یس دنهم و یلیبدرا ققحم هاگش ناد

هب

هرامش ییوجشناد

9144454747 خیرات رد هک

۲۱ / ۲۲ / ۹۹ زا نایاپ همان

یلیصحت

:ناونع تحت دوخ

"

یبایزرا شور

یاه فلتخم ارف

راکتبا یارب ی

هنیهب یزااااس

لدبم اه ی یترارح

"

هدومن عافد یم دهعتم ،ما

:هک موش

9 نیا ) نایاپ

همان چیه تفایرد يارب ًلابق ار هب ای الینننصحت كردم هنوگ

هاگش ناد ریاس رد یش هوژپ تیلاعف هنوگره ناونع و یش زومآ تاس س ؤم و اه

هدومنن هئارا روشک زا جراخ و لخاد یشهوژپ .ما

2 امت مقس و تّحص تیلوئسم ) یم

نایاپ تاجردنم همان

هدهع رب ار دوخ یلیصحت

یم .مریگ

3 نیا ) نایاپ

همان یم بناجنیا طسوت هدش ماجنا شهوژپ لصاح ، .دشاب

4 هدا تنننسا نارگید انننشهوژپ و املع ياهدرواتنننسد زا هك يدراوم رد )

هدومن یرادتناما لصا تیاعر اب و هطوبرم تارّرقم و طباونض قباطم ،ما

ص خش م ریاس و هدا تس ا دروم عبنم مان ،یملع تس رهف و نتم رد ار نآ تا

هدومن ركذ عبانم .ما

5 هرهب هنوگ ره ای هدا تسا دصق ،لیصحت زا تغارف زا دعب هچنانچ ) يرادرب

نیا زا ... و عارتخا تبث ،ثاتك رنننشن زا معا نایاپ

همان هتنننشاد ار

هزوح زا ،مننشاب ،یلیبدرا ققحم هاگننشناد یرواّنف و اننشهوژپ تنواعم

من ذخا ار مزلا ياهزوجم .میا

6 هئارا ترونننص رد ) هلاقم

نیا زا جرختنننسم نایاپ

همان شیامه رد

،اه

سنار نک ییامهدرگ ،اهرانیمس ،اه

ققحم هاگشناد مان ،تلاجم عاونا و اه

و امنهار دیتاننسا و وجننشنادا ناگدنننسیون مان رانك رد ار یلیبدرا .میامن رکذ )رواشم

7 قوف دراوم فلاخ ،انامز عطقم ره رد هچنانچ ) زا اشان بقاوع ،دوش تباث

ا نآ زا الیصحت كردم لاطبا هلمج ار )... و هاگشناد طسوت تیاکش حرط ،

ام یم زاجم ار یلیبدرا ققحم هاگشناد و مریذپ قباطم بناجنیا اب مناد

.دیامن راتفر هطوبرم تارّرقم و طباوض

یناما نیمار اضما خیرات

(4)
(5)

هدکشناد یسدنهم و ینف

یشزومآ هورگ کیناکم یسدنهم

نایاپ همان

هجرد تفایرد یارب سانشراک

ی دشرا

رد هتشر کیناکم یسدنهم

شیارگ یژرنا لیدبت

:ناونع

زرا یبای

شور یاه

فلتخم ارف

راکتبا ی

ارب ی

هنیهب یزاس

لدبم اه

ی ترارح ی

:رگشهوژپ

ناما نیمار ی

نارواد هتیمك هدش بیوصت و يبایزرا نایاپ

همان اب

هجرد

...

مان و مان یگداوناخ

هبترم يهاگشناد تمس

ءاضما

ییازریم زورهب روپایض داتسا

سییر و امنهار داتسا نارواد هتیمک

هراوس هدازیلع زورهب رای داتسا

رواشم داتسا )رواد ای(

ئاغ یداه یب

رای داتسا رواد

نمهب 9311

(6)
(7)

ناونع و :روآدیدپ مان یبایزرا

شور یاه فلتخم ارف راکتبا یارب ی هنیهب یزاس لدبم اه ی یترارح یناما نیمار /

داتسا امنهار : روسفورپ

روپایض ییازربم زورهب

داتسا :رواشم هراوس هدازیلع زورهب

خیرات :عافد ۲۱

/ ۲۲ / ۲۹۱۱

دادعت حفص 8۶ :تا

نایاپ هرامش :همان

اپ هرامش / هورگ مان ی

نا همان

:هدیکچ :فده هنیهب یحارط هب یبایتسد لدبم

اه ی هعلاطم نیا رد .تسا هزوح نیا رد تاقیقحت تیولوا یترارح هنیهب

یزاس لدبم اه ی

کمک هب یترارح متیروگلا

اه .تفرگ رارق رظن دم یراکتباارف ی

شور :شهوژپ یسانش

یراکتبارف متیروگلا هرس ررضاح شهوژپ رد هنیهب

یزاس رد تازلف دیربت و کیتنژ متیروگلا ،تارذ ماحدزا هنیهب

یزاس ط ود یحار

حفرص هرپ یترارح لدبم ه

یا و .تفرگ رارق هدافتسا دروم هترسوپ هلول هدایپ

یزاس متیروگلا اه ی هنیهب یزاس ن رد فده عباوت و مر

.تفرگ ماجنا بلتم رازفا هتفای اه :

هتفای اه زا لرصاح ی هدایپ

یزارس متیروگلا یبسن یرترب زا یکاح ،هدش ماجنا هنیهب

یزاس دزا اح زا مه و تعرس رظن زا مه تارذ م

یبسن دوبهب هباشم تاعلاطم هب تبسن هعلاطم نیا رد هدمآ ترسد هب یاتن یفرط زا .دوب هنیهب رادقم هب یبایترسد رد تقد رظن داد ناشن ار هجیتن :یریگ

هتفای رب انب اه

متیروگلا زا هدافترسا ، یاتن یور هدرش ماجنا یبایزرا و هعلاطم ی هنیهب

یزارس رد تارذ ماحدزا هنیهب

یزاس ط یحار

لدبم اه ی هیررصوت یترارح یم

دوررش یفرط زا و زا عون نیا ااختنا ،هدنزادرپ یتابررساحم راب رظن زا متیروگلا نیا یالاب یرو هرهب

متیروگلا اه ی هنیهب یزاس ژیو هب یلماکت رد هفدهدنچ یزاسلدم تیلباق رب هیکت اب ه

لدبم اه ی .تسا دنمدوس یترارح

هژاو :یدیلک یاه

هنیهب یزاس ،یترارح لدبم ، متیروگلا

اه ،یراکتباارف ی هنیهب

یزاس تازلف دیربت یزاس هیبش ،کیتنژ متیروگلا ،تارذ ماحدزا

(8)
(9)

بلاطم تسرهف

لصف لوا

-1 -1 ...همدقم ...

...

. ...

1

-1 -2 ...شهوژپ فادها ...

...

...

...

...

..

...

...

...

2...

مود لصف -2 -1 ...شهوژپ ینابم ...

...

...

. 3...

-2 -2 لدبم اه ی ترارح ی هلول و هتسوپ ...

...

...

...

...

..

...

...

4..

-2 -3 لدبم اه ی ترارح ی هحفص هرپ یا

...

...

...

...

...

...

....

. ...

6

-2 -4 لدبم یاه هحفص نوزلح یا ی ای پرام ...یچی ...

...

...

...

1

-2 -5 لدبم اوه یترارح یاه ...کنخ

...

...

...

...

8

-2 -6 لدبم ...یا هلول ود نامه ای یا هلول یترارح ...

...

...

. 8...

-2 -1 لدبم هحفص یترارح یا

( یتیلپ ...) ...

...

. ...

74

-2 -8 ...شهوژپ هنیشیپ ...

...

...

...

...

..

...

72

موس لصف -3 -1 ...همدقم ...

11

-3 -2 ...شهوژپ عون ...

11

-3 -3 ...شهوژپ هعماج ...

11

-3 -4 هداد لیلحت شور ه

...ا ...

11

-3 -5 ...شهوژپ ماجنا شور ...

11

-3 -6 روگلا ی مت تنژ ی ک ...

...

78

-3 -1 روگلا متی هب هنی یزاس تارذ ماحدزا ...

11

-3 -8 ...تازلف دیربت یزاس هیبش متیروگلا ...

21.

-3 -1 ...هنیزه عبات تابساحم ...

22

(10)

مراهچ لصف -4 -1 ...همدقم ....

..

...

....

...

. ۹۲

-4 -2 هتفای یاه ...شهوژپ ..

...

. ...

-4 -3 یجنسرابتعا متیروگلا

اه هنیهب ی ...یزاس ..

...

...

...

. ...

۹۱

-4 -4 متیروگلا فعض و توق لماوع یلیلحت یسررب هنیهب رد بختنم متیروگلا ناونع هبPSO

یزاس لدبم

اه ی ...یترارح .

...

...

...

. 4۶....

-4 -4 -7 هرهب هظفاح زا یدنم ...

...

4۶.

-4 -4 -2 ییارگمه تعرس ...الاب

...

...

. 4۶....

-4 -4 -3 ار ح ...ارجا و یزاس هدایپ یت ...

. ...

..

۷۴

-4 -4 -4 ...سردوز ییارگمه ..

...

. ...

..

۷۴

-4 -4 -5 ...تیعمج عونت شهاک .

...

...

. ...

4۴..

مجنپ لصف -5 -1 هجیتن ...یریگ ...

. ...

....

۷۱

-5 -2 ...تاداهنشیپ ...

. ...

(11)

تسرهف و میالع هتوک تشون اه

یراصتخا میالع موهفم

ترارح لاقتنا حطس A

Aff

نایرج روبع دازآ حطس

a1

(یددع تباث )$

a2

(یددع تباث /m2

)$

a3

یددع تباث (لفاب هلصاف B )m

یترارح تیفرظ خرن C یژرنا هنیزه Ce ($/kwh)

فیفخت اب یتایلمع هنیزه لک Ci ($)

هنالاس یتایلمع هنیزه Co ($)

Cr Cmin/Cmax

Ctot

هنالاس لک هنیزه ($)

تباث راشف رد هژیو یترارح تیفرظ Cp تباث مجح رد هژیو یترارح تیفرظ Cv

هتسوپ رطق De (m)

یکیلوردیهرطق Dh هلول یلخاد رطق Di هتسوپ یلخاد رطق Ds امد فالتخا حیحصت بیرض F

گنیناف کاکطصا بیرض F فده عبات f(x)

دویق g(x) یمرج سکالف G هنالاسدرکراک نامز H ترارح لاقتنا بیرض H

هتسوپ یبناج تفرمه بیرض Hs

2k) (w/m

هلول یبناج تفرمه بیرض Ht

2k) (w/m

هنالاس فیفخت خرن I (%)

نربلک بیرض J یترارح تیاده K (w/mk)

هلول لوط L (m)

هرپ لوط L (m)

یمتیراگل نیگنایم یامد فالتخا LMTD (k)

(12)

یمرج یبد M

ms

هتسوپ فرط مرج نایرج نازیم (kg/s)

mt

هلول فرط مرج نایرج نازیم (kg/s)

هرپ سناکرف N اه

n1

یددع تباث لاس دادعت N

Na,Nb لاناک دادعت

اه یروبع ی

دحاو دادعت Ns اه

یپورتنآ دشر ی هلول دادعت Nt اه

ترارح لاقتنا دحاو دادعت NTU راشف P

لتنارپ ددع Pr یلخاد عیام راشف Ps (bar)

Prs

لتنارپ ددع هتسوپ فرط

Prt

هلول فرط لتنارپ ددع ترارح لاقتنا خرن Q اهزاگ یناهج تباث R یناربج رتماراپ Rl

زدلونیر ددع Re

Res

هتسوپ فرطزدلونیر ددع

Ret

هلول فرطزدلونیر ددع

Rfs

هتسوپ فرط یگدز اوسرربارب رد تمواقم

Rft

هلول فرط یگدز اوسرربارب رد تمواقم هرپ هلصاف S

اه

یپورتنآ دشر خرن Ṡ نتنتسا ددع St هرپ تماخض T

امد T (k)

Tci

درس عیام یدورو یامد (k)

Tco

درس عیام یجورخ یامد (k)

Thi

مرگ عیام یدورو یامد (k)

Tho

مرگ عیام یجورخ یامد (k)

ترارح لاقتنا یلک بیرض U

2k) (w/m

Vs

هتسوپ تمس عیام تعرس (m/s)

Vt

هلول تمس عیام تعرس (m/s)

راشف تفا Dp ریغتم Xi هنیشیب Max

(13)

هنیمک Min یدورو 1 یجورخ 2 هتیسناد 𝜌 یکیمانید هتیزوکسیو µ

نامدنار η یترارح درکلمع رثکادح ε

یراصتخا میالع موهفم

ترارح لاقتنا حطس A

Aff

نایرج روبع دازآ حطس

a1

(یددع تباث )$

a2

(یددع تباث /m2

)$

a3

یددع تباث (لفاب هلصاف B )m

(14)

لودج تسرهف اه

لودج -9 -3 هبساحم یارب زاین دروم ریداقم ...هنیزه

...

22

لودج -2 -3 هلول دادعت هبساحم بیارض اه

...

. ...

. ...

. ...

۱۴

لودج -9 -4 هلول هتسوپ لدبم یارب هدش هدافتسا تباث ریداقم ...یا

...

...

. ...

...

. ...

لودج -2 -4 حفص هرپ لدبم یارب هدش هدافتسا تباث ریداقم ه

یا ...

..

...

...

. ...

لودج -3 4 هتفای هصالخ– اه

هب طوبرم ی هنیهب

یزاس طسوت متیروگلا اه تازلف دیربت و کیتنژ متیروگلا ،تارذ ماحدزا ی ب

یار

... رضاح هعلاطم ...

. ...

...

۹۱

لودج -4 هتفای هسیاقم4 اه

...هلول و هتسوپ لدبم یارب طبترم تاعلاطم یخرب اب رضاح هعلاطم ی ...

. ....

..

....

..

۷۷

لودج -5 هتفای هسیاقم4 اه

حفص هرپ لدبم یارب طبترم تاعلاطم یخرب اب رضاح هعلاطم ی ه

یا ...

...

. ...

...

4۵ ...

(15)

تسرهف لکش اه

9 لکش 2- - فلتخم عاونا لدبم

اه ی ...یترارح ...

...

...

4

2 لکش 2- - ...هلول هتسوپ لدبم ...

...

...

5

3 لکش 2- هلول هتسوپ لدبم کیتامش یامن ...لکشU

...

...

6 ...

4 لکش 2- هرپ لدبم کیتامش هحفص

...یا ...

...

7..

5لکش 2- - هرپ لدبم کیتامش یامن هحفص

...یا ...

...

8

6 لکش 2- - لول ود یترارح لدبم هنومن و کیتامش ه

یا ...

...

...

...

..

1..

7 لکش 2- لول یترارح لدبم هنومن و کیتامش ه

یا ...

....

...

...

...

...

..

91..

8 لکش 2- کیتامش لدبم

اه ی حفص یترارح ه

یا ...

...

...

...

99...

1 لکش 2- کیتامش لدبم

اه ی حفص یترارح ه

یا ...

...

...

...

...

99 ...

9 لکش 3- - ...کیتنژ متیروگلا یدرکراک تراچولف ...

...

...

91.

2 لکش 3- - یدرکراک تراچولف هنیهب

یزاس ...تارذ ماحدزا ...

...

...

..

21...

3 لکش 3- - تازلف دیربت یزاس هیبش متیروگلا تراچولف ...

...

...

...

22.

4 لکش 3- هحفص هرپ یترارح لدبم کیتامش– ...یا

...

...

...

...

23

5 لکش 3- ...هلول و هتسوپ یترارح لدبم کیتامش – ...

...

...

6 لکش 3- هلول شیارآ– اه

...هلول و هتسوپ لدبم رد ...

...

...

...

...

. ...

2۴..

9 لکش 4- هنیهب یزاس هرپ لدبم یارب تارذ ماحدزا زا هدافتسا اب فده عبات هحفص

رد رضاح هعلاطم .

...

...

...

...

3۷.

2 لکش 4- هنیهب یزاس اب فده عبات حفص هرپ لدبم یارب کیتنژ متیروگلا زا هدافتسا

ه یا رضاح هعلاطم رد ...

3۵...

لکش ۹ 4- هنیهب یزاس یزاس هیبش زا هدافتسا اب فده عبات ...رضاح هعلاطم رد یا هحفص هرپ لدبم یارب تازلف دیربت

۹۶

4 لکش 4- هنیهب یزاس زا هدافتسا اب فده عبات هنیهب

یزاس ماحدزا هلول هتسوپ لدبم یارب تارذ رضاح هعلاطم رد

...

3۴..

5 لکش 4- هنیهب یزاس هلول هتسوپ لدبم یارب کیتنژ متیروگلا زا هدافتسا اب فده عبات رضاح هعلاطم رد

...

...

۹۳

6 لکش 4- هنیهب یزاس هتسوپ لدبم یارب تازلف دیربت یزاس هیبش زا هدافتسا اب فده عبات هلول

رضاح هعلاطم رد .

...

۹۱

7 لکش 4- ییارجا یاهرود دادعت هسیاقم– متیروگلا

اه هنیهب ی یزاس حفص هرپ لدبم رد ه

یا رضاح هعلاطم رد ...

۷۲

8 لکش 4- ییاهن رادقم هسیاقم– هنیهب

متیروگلا اه هنیهب ی یزاس حفص هرپ لدبم رد ه

یا رضاح هعلاطم رد ...

(16)

1 لکش 4- ییارجا یاهرود دادعت هسیاقم– متیروگلا

اه هنیهب ی یزاس حفص هرپ لدبم رد ه

یا رضاح هعلاطم رد ...

91 لکش 4- ییاهنرادقم هسیاقم– هنیهب

متیروگلا اه هنیهب ی یزاس حفص هرپ لدبم رد ه

یا رضاح هعلاطم رد ...

99 لکش 4- - متیروگلا طسوت هنیزه شهاک دنور هسیاقم مو)زمرق طخ(رضاح هعلاطمردPSO

...یرهمگرزب هعلاط 4۹

92 لکش 4- - متیروگلا طسوت هنیزه شهاک دنور هسیاقم ردGA

هعلاطم ووار هعلاطمو)زمرق طخ(رضاح ...

(17)

تسویپ تسرهف اه

فلا تسویپ یاهدک(

هدایپ یزاس دش )بلتم نابز رد ه ...

...

...

...

(18)

-1 فده و همدقم

-1 -1 همدقم

لدبم اه ی یم مهارف ار مرگ و درس عبنم ود ای لایس ود نیب ترارح لدابت ناکما هک دنترسه یلیارسو یترارح دننک

.

لدبم اه ی هم شخب یترارح یم

زا متسیس بلغا نایم زا .دنتسه یتدورب و یترارح تاسیسات هلمج زا ترارح لاقتنا یاه

فلتخم عاونا لدبم

اه ی دربراکرپ زا هتررسد ود هب ناوتیم یترارح نآ نیرت

اه ی یک لدبم اه ی هتررسوپ یترارح -

و هلول د یرگی

لدبم اه ی ک اجنآ زا .درک هراررشا هدرررشف یترارح ه

یا اکرپ زا هتررسد ود ن نیرتدربر

لدبم اه ی رامررش هب یترارح یم

.دنیآ

نایاپ رب رضاح همان هنیهب

یزاس قیرط زا اهنآ شور

ارف یاه راکتبا زکرمتم ی یم

دوش .

و اهرشور متیروگلا

ارف یاه راکتبا هب هک ی متیروگلا

اه ارف و یلماکت ارف ی

؛دنفورعم مه یفاشتکا فداصت یاهوگلا زا

یارب ی

هنیهب هجیتن هب ندیرسر یم هدافترسا

یلک تلاح رد .دننک شور

یاه هنیهب یکی هتسد ود هب یزارس متیروگلا

اه ی و قیقد

یرگید متیروگلا اه یفدارصت ی میسقت

یدنب یم .دنوش متیروگلا اه دنچ ره قیقد ی هنیهب

یزاس یاسم هب ار یقد ل

ق قوس رت

یم

؛دنهد م نامز هب زاین ای هدیچیپ و یدربراک لیاسم ربارب رد یلو تابساح

راک ان ای و دنراد رتشیب ی آ

رد .دنتسه دم دروخرب

اب و اهشور یدربراک لیاسم متیروگلا

اه هنیهب هب کیدزن ااوج نتفای هب رداق هک دنا هداد ناشن و هدوب رتدمآراک یبیرقت ی

دنراد نکمم نامز نیرتمک رد ار 9]

2و .[

متیروگلا اه هتررسد هررس هب دوخ یبیرقت ی ای یراکتبا ی

ارف راکتبا ی قوف ای و یراکتبا میررسقت یدنب یم نوررش

؛د دنچ ره

شور یاه قوف هرمز رد اهاگ زین ار یراکتبا شور

ارف یاه راکتبا هدروآ رامرش هب ی یساسا لکشم .دنا

شور یاه ریگ یراکتبا

هب طاقن رد اهنآ نداتفا اهنآ سردوز ییارگمه و یناکم هنی

ب ه یا ناکم ن اه ا هنیهب لمع رد هک ترررس نیرت

هب طاقن امرررش ر

ن یم .دنیآ متیروگلا اه ی ارف راکتبا تالکررشم رب هبلغ یارب ی شور

یاه هدررش عادبا یراکتبا .دنا

شور ارف یاه راکتبا ی رداق هب

هنیهب اذاک طاقن زا تفر نورب .دنا هدومن تابثا ار دوخ ییآ راک لیاسم زا یعیسو فیط رد هزورما و هدوب یناکم ی

هیارا رد دایز عونت لیلد هب ی

وگلا متیر اه یدنب هقبط یاکتباارف ی هدش هیارا نیققحم یورس زا اهنآ یارب یفلتخم یاه

:زا دنترابع هتشاد ار دربراک نیرتشیب هک اهنآ زا مهم هتسد ود .تسا - هعونمم یوجترسج متیروگلا :دننام ااوج کی رب ینتبم ففخم اب ای1

TS)

هدش یزاس هیبش دیربت متیروگلا و ؛(

ای2

ففخم اب

(SA)

زا . هب اهاگ هتسد نیا شور

یاه دای زین یراکتبا قوف یم

دوش .

- زا هنومن کی :دننام تریعمج هریارپ رب ینتبم متیروگلا

اه کیتنژ متیروگلا نوچمه یلماکت روهرررشم ی ففخم اب ای3

GA)

عاونا ؛(

شور یاره نوچمه هار نیرتهارتوک رب ینتبم هرنیهب

یزارررس ناگچروم ینولک

ففخم اب ای4

ACO)

؛(

شور

هنیهب یزاس تارذ ماحدزا ففخم اب ای5

PSO)

رگید لاثم اههد و؛(

3]

.[

1Tabu Search

2 Simulated Annealing

3 Genetic Algorithm

4 Ant Clony Optimization

5 Particle Swarm Optimization

(19)

دینک دراو اجنیا ار کی لصف ناونع 2

2 7- - شهوژپ فادها

رپ و مهم هخارش ود زا دربراک

لدبم اه ی هتسوپ یترارح لدبم ینعی یترارح -

لاقتنا فده هدرشف یترارح لدبم و هلول

طسوت یلاغرشا یاراف نیرتمک اب هنیرشیب ترارح لدبم

اه ی نکمم هنیزه نیرتمک اب و یترارح ربانب .تسا

س نیا :لماع ه

یترارح ییاراک

؛هنیشیب هنیمک و رتمک یااف لاغشا هنیزه یزاس

اه و یحارط رد هنیهب

یزاس لدبم اه ی س شقن یترارح زا

.دنتسه هنیهب یزاس لیبق نیا لدبم

اه یم یاپ رب یفده عباوت فیرعت ساسا رب دناوت ه

یا یگب لکش لماع هس ن ر

شهوژپ لاح هب ات ساررسا رب یفلتخم یاه

هنیهب یزاررس رب ینتبم متیروگلا

اه یارب یراکتبارف و یراکتبا ی بم

لد اه ی

متیروگلا نیرتهب ااختنا یلو .تررسا هدررش ماجنا یترارح ارف

راکتبا ی هنوگ رب دناوتب هک اه

فلتخم ی لدبم

اه ی رح و یترا

هنیهب یزارس دنک توااق و یبایزرا اهنآ رتهب مهم .تسا هدشن شرازگ ؛

مان نایاپ فده نیرت تیروگلا نیرتهب یوجتسج ه

م

رب رد و یترارح لدبم عون ود یارب هدنریگ هتررسوپ یترارح لدبم ینعی دربراک رپ

- قیرط زا هدرررشف یترارح لدبم و هلول

همانرب یارجا زا لصاح یاتن یبایزرا اه

ی یم اهنآ یارب هتفرگ رظن رد یتابساحم .دشاب

(20)

-2 نابم ی پ و ی ش ی هن قحت ی ق

2 7- - نابم ی شهوژپ

لدربم اره ی ترارح ی ج ز هجت ء یتازی ارب هک دنترررسه ی

زا ترارح لاقتنا کی

حم طی حم هب طی د رگی رارق هدافترررسا دروم

یم گ درنری . لدبم اه ی ترارح

،ی ب ار ترارح نی

ود ای رررس دنچ لای

رج هاگترررسد لخاد رد هک نای

لاقتنا ار دنراد یم

.دنهد

لدبم اه ی ترارح ی انررص رد عی

ز یدای ن دننامه هاگوری اه وهت،

ی ربت،عوبطم ه دی

تفایزاب،تدورب،

انررص و ترارح عی

و تخاررس

لوت دی رارق هدافترررسا دروم یم

گ دنری نچمه و نی انرررص رد عی

ن یهاگوری ز عاونا

یدای وب زا یاهرلی رررسف یاهزارررسراخب،یلی

تسه ه یا

، یاهروسنادنک د،راخب

لزی جرب و اهروتارنژ اه

ی راک هب نک کنخ یم

.دنور

رد انرص عی آرف یدنی لدبم اه ی رج نای ارب زاف ود ی

خبت

،ری

،ریطقت دامجنا رک لاترسی اهرترسب ناونع هب و ی

س لای س اب زا

شنکاو اه ی لاتاک یتررسی راک هب یم .دنور لدبم اه ی ترارح ی ا اب نی ب و کچوک هک ی

مها تی رظن هب یم آ دنی لو ی ارب ی دوررس

روآ ی داررصتقا و ی

آرف ندررش دنی

لوت دی ازررس هب شقن یی

راد دن ب هجوت اب . ه

یا هکن م نازی رژنا فرررصم ی

رط زا هک قی وررس تخ

مات نی یم دورش الاب درصرد یی

زه زا هنی کی کرشت ار هناخراک لی

یم قتسم دهد امی

س درکلمع و هدزاب هب متسی

اه ی ح ترار ی

کی گتسب دحاو ی

مه هب .دنراد نی

لد لی پ اب تفرشی ژولونکت

،ی شور یاه دج یدی ارب ی م ندرک لقادح نازی

ژرنا ی م فرص ی

اگنه هک تررسا هدررش عادبا تاجناخراک رد حارط م

ی کی اب هناخراک دی

فرط زا .دوررش هجوت نآ هب ی

م نازی هطبار فرررصم

قتسم می و دراد امد اب لدبم

اه ی ترارح ی ازس هب شقن یی

.دنراد ترارح لاقتنا رد

رد لدبم اه ی ترارح ی رس ود الومعم لای

رج سامت نودب یم

دمه اب رگی ترارح لدابت یم

س دننک لای درس سامت رد رت

رس اب لای ژرنا مرگ ی ترارح ی امد و هتفرگ ی

ز نآ دای یم دوش س ضوع رد و لای

،ترارح نداد تسد زا اب مرگ درس

یم دوش

ا نی لدابت ادتبا لوصا ساسا رب یی

ترارح لاقتنا ینعی

امرگ شناسر یی

صوت لباق تفرمه شناسر و فی

.تسا

لدبم اه ی ترارح ی وت اب

،تعنرررص هب هج عقوم

تی

،هدافترررسا دروم زه

،هنی تعررررس گدننک کنخ

ی ... و فلتخم عاونا رد ی

حارط ی م رارق هدافتسا دروم هطوبرم تعنص رد و هدرش ی

دنریگ عاونا . لدبم اه ی ترارح ی ز لکش رد نامتخاس بسح رب ی

ر

.تسا هدش هداد ناشن

(21)

7لکش 2- - فلتخم عاونا لدبم

اه ی ترارح ی 7[ ]

2 2- - لدبم اه ی ترارح ی :هلول و هتسوپ

عون لوادتم لدبم اه ی ترارح ی لول و هترسوپ لدبم،

ه یا ساپ دادعت بسح رب هک ترسا اه

ی

،هلول و هتسوپ ا

نی لدبم اه

فلتخم عاونا ی

هداس و دنراد نیرت

اراد هک اهنآ ی

کی و هلول ساپ کی

ز لکش رد .تسا هتسوپ ساپ ری

هداد ناشن یم

دوش .

(22)

2 لکش 2- - هلول هتسوپ لدبم 7[

]

رد لدبم اه ی هلول هتررسوپ الومعم،

"

د کراوی اه یی بررصن یم ا اب ات دنوررش داجی

ا و مطالت داجی

ررضرع تعرررس هفلوم ی

رد

رج نای ررض بی هباج اج یی رس لای ازفا هتسوپ تمرس رد شی

دبای . لدبم اه ی د کراوی الومعم راد

"

و هلول ساپ ود اب کی

ساپ

لوت هتررسوپ ساپ ود و هلول ساپ راهچ و هتررسوپ دی

یم .دنوررش رد لدبم اه ی ترارح ی اراد هلول و هتررسوپ ی

تاحفررص(لفاب

اده تی رج هدننک نای

ررس لای رج) نای هلول اب عطاقتم تروررص هب هتررسوپ تمررس اه

ب رد نی دعب هلررصاف هب لفاب ود ی

نم لقت

یم دوش زاوم،

ی هلول اب اه تهج یم دبای .

فادها لرررصا ی حارط رد،ی ا نی عون لدبم اه امرگ طارررسبنا نتفرگ رظن رد اب یی

هلول اه هترررسوپ و مت،

زی نارررسآ ندرک

،هعومجم و

مها اب ترورص رد تی

اس ندوب ری هبنج اه زه مک،

هنی نیرت لوت و تخاس شور دی

.تسا اهنآ رد

لدبم اه ی هتسوپ

هلول هحفرص اب هلولو اه

ی ه و تسا هدش شوج هلول هحفرص هب هترسوپ تباث چی

سرتسد هنوگ ی

ارب هلول هتسد زا جراخ هب ی

مت زی راک ی ا .درادن دوجو نی

مک ااختنا ه

ز هنی اراد و ی امرگ طاسبنا یی

رثکا .تسا دودحم لدبم

اه ی ترارح ی لول هتسوپ ه

مرف هب دوجوم

،دنتسه لکرش U ز

ری ا لدبم اه ی ترارح ی هلول هتسد اب هلول و هتسوپ اراد لکش U

ی زه مک هنی نیرت راتخاس

ز لکش .تسا ری

هدنهد ناشن ی

تامش راتخاس کی

هتسوپ هلول لدبم .تسا لکشU

(23)

3لکش 2- امن ی تامش کی هلول هتسوپ لدبم لکشU

2[ ]

رد ا نی عون لدبم اه هب طقف کی ن هلول هحفرص زای

.ترسا لخاد حطرس ی

هلول اه لد هب لی مخ ن،دنت لکشU یم

اب دنناوت

اسو لی ناکم یکی مت زی .دنوش ارد نی لدبم اه جوز دادعت ی

هاگرذگ زا اه

ی راک هب هلول یم

لو دور ی دودحم یتی بنا رظن زا طاس

امرگ یی .درادن دوجو

ایازم اعم و بی لدبم اه ی ترارح ی :هلول و هتسوپ

ایازم :

-9 حارط ی ناکم یکی بسانم ی .دنراد

-2 بثت تخاس شور تی

دش ه یا .دنراد

-3 ناسآ هب ی ورس سی مت و زی یم .دنوش

-4 ا مک مجح رد داجی

گرزب حطس ی

ارب ی ترارح لاقتنا یم

.دننک

-5 لباق تی ارب هدافتسا ی

سو هنماد یعی

.دنراد ار داوم زا

بیاعم :

-9 ارب ی مت یراکزی ن هتسوپ تمس زای

لولحم هب اه

ی ش ییایمی راد می .

-2 فرظ تی ارب رتمک ی امرگ طاسبنا اذج یی

ب نی جراخ هتسوپ ی

ت اوی لدناب

-3 اج هباج یی اتبسن بصن و

"

د هب تخس رگی

لدبم اه

2 3- - لدبم اه ی ترارح ی حفص هرپ ه

یا :

لدبم اه ی ترارح ی حفررص هرپ ه

یا گداررس هب هجوت اب ی

ن و یاهزای انررص عی اذغ یی ههد رد م9131

یدالی عادبا و دررش

حارط ی هب هنی ههد رد نآ م9161

یدالی هب داوم و ءازجا ژاتنوم،تاحفرررص هرررسدنه رثوم لماکت اب هنی

ارب رت ی تخارررس

اهررشاو ی ا رد هدافترسا دروم نی

عون لدبم اه بسانم ا رتدمآراک و رت ز

بزاب دروم هتشذگ ینی

ارق زا هدافتسا دراوم و تفرگ ر

امت هب اهنآ یم

انرص عی پ هار ادی قر زا تسناوت و درک بی

دوخ ترارح لدبم(

ی )هلول و هتسوپ پ

یشی گب دری . لد هب لی سب عونت رای

ز دای اهدودحم ی

حارط ی ا نی عون لدبم اه

، ارآ و تاحفرص عون رد شی

رسررب لباق اهنآ ی

یم ز لکش رد .درشاب ری

یامن لک ی

(24)

کی حفص هرپ لدبم ه

یا تامش تروص هب کی

.تسا هدش هداد ناشن

4لکش 2- تامش کی هحفص هرپ لدبم ا

ی 7[ ]

لدبم اه ی حفرص ه یا دادعت زا راد رشاو ی

چ حطس اب کزان هحفص نی

و راد ای وم ج رج هک راد نای

س لای و مرگ ای ار درس

ادج مه زا یم

کرشت دننک لی

اراد تاحفص .تسا هدرش ی

تاعطق ی هشوگ رد اه

وحن هب و دنتسه ی

چ نامدی ود هک دنا هدش

س لای تروص هب لماع کی

م رد نایم،نای رج تاحفص

نای .دنراد

یحارط دنب رشاو و ی

هب نی ه یا ن مهارف ار ناکما یم

عومجم هک دنک ه

یا رانک رد تاحفص زا رگیدکی

لیکشت کی م لدب

حفررص ه یا .دنهدب ار بررسانم لدبم

اه ی ترارح ی حفررص ه یا الومعم

"

رج رد نای ررس یتالای اپ راررشف اب نیی

زا رت امد و راب25 ی

زا رتمک تناس هجرد251

ی دودحم دارگ یم

.دنوش

2 4- - لدبم اه ی حفص ه یا نوزلح ی ای پرام چی

حفررص ه یا نوزلح ی پ اب ندناچی زاوم دنلب هحفررص ود ی

لکررش هب کی

نوزلح ی نداد شوج و لردنم زا هدافتررسا اب و

هبل اه ی تروص هب رواجم تاحفص ی

هک کی کشت ار لاناک لی

هداد لکش،دنهد یم

ره رد دنوش کی

سم ود زا ری نوزلح ی کی

رج نای وناث هی دوجو هب یم آ دی کرشت هک لی لاقتنا و شهاک ار اوسر ترارح

ازفا ار شی یم ا دهد نی لدبم اه سب رای شف هدر

و .دنترسه زه عبط هب

هنی الاب یی ارب ترارح لاقتنا حطس .دراد ی

ا نی لدبم اه رد (هدودحم /5

ات1 ات درکراک راشف و)2511

امد و راب95 511ی

تناس هجرد ی

دارگ یم امن .دشاب ی تامش کی ا نی ن لدبم عون زی

ز لکش رد ری

.تسا هدش هداد ناشن

(25)

5لکش 2- - امن ی تامش کی هحفص هرپ لدبم ا

ی 7[ ]

نیا عون لدبم اه ب رتشی س دربراک رد لای

،دولآ نجل ام

تاعی ام و دماج تارذ اب تاعی

هدافتسا جزل یم

.دنوش

زا ازم ای اعم و بی ا نی عون لدبم اه :

ایازم :

-9 ناسآ ژاتنوم

-2 الاب نامدنار

-3 ارب بسانم ی

بد ی اه ی ترارح اب و مک ی

اپ نیی

بیاعم :

-9 لد هب لی پرام چی هلول ندوب اه

مت زی .تسا لکشم اهنآ ندرک

-2 لد هب لی پرام هلول ندوب کچوک چی

راکشوج ی معت و ری .تسا لکشم و رب نامز اهنآ

2 5- - لدبم اه ی ترارح ی :کنخ اوه

یاهرلوک اوه

،یی لدبم اه ی ی رررس اهنآ رد هک دنترررسه لای

آرف یدنی رج اب نای کنخ اوه یم

دورررش ا رد نی عون لدبم اه

عومجم نورد مرگ تاراخب ه

یا قفا تروررص هب هک هلول زا ی

هتفرگ رارق مه رانک زوت دنا

عی یم دوررش جراخ هرادج ی

هلول اه هب

ب ترارح لاقتنا حطس ات تسا هدش زهجم هرپ نی

س لای هلول لخاد اه

اوه اب ی ازفا کنخ شی

دبای .

نیا عون لدبم اه رج لکرررش رظن زا نای

عون زا لدبم اه ی عطاقتم یم رج هک دنرررشاب نای

اوه ی ارب مزال ی ندرک کنخ

ررس لای هلول لخاد اه

ررسو هب هلی کی مات نف نی یم دوررش . ا رگا نی اپ نف نیی هلول زا رت اه

گب رارق دری ررشمد نآ هب ی

گا و نف ر

هلول زا رتالاب اه

گب رارق دری شکم نآ هب ی

یم وگ دنی . عون شکم ی شمد هب تبسن ی

هدزاب ی الاب یی .دراد

2 6- - لدبم ترارح ی لول ه یا ای لول ود نامه ه

یا :

رد ا نی لدبم ه ا،

کی لول نورد کچوک رطق اب هلول ه

یا د رگی رارق زکرم مه تروص هب و رتگرزب رطق اب یم

گ دری نا و لاقت

رط زا ترارح قی

کچوک هلول هرادج ب رت

نی ررس ود لای ماجنا یم دوررش . ا نی عون لدبم اه هداررس زا نیرت

لدبم اه ی ترارح ی

(26)

رتگرزب هک دنترسه نی

ع بی تمک ترارح لاقتنا ناوت،نآ ر

اس هب تبرسن ری

لدبم اه .تسا نآ مک لدابت حطس تهج ا

ز ا نی

عون لدبم اه ب رترشی ارب ی ب ترارح لدابت نی

رس تالای زاگ ی هدافتسا لکش یم

دوش نچمه و . نی

نامز ی راشف هک کی

ی ود زا

س لای ای س ود ره لای دشاب الاب یم

ا زا ناوت نی عون لدبم اه .درک هدافتسا

ایازم اعم و بی ا نی عون لدبم اه :

ایازم :

-9 حارط ی هداس

-2 زه هنی رتمک تخاس

-3 لرتنک رج هداس نای

-4 زاس کاپ ی ناسآ

-5 اهراشف رد دربراک ی

الاب

بیاعم :

-9 رتمک لاقتنا حطس

-2 مک لاقتنا ناوت

-3 رج عون نای تسا وسمهان و وسمه عون زا طقف

-4 زه هنی ارب نآ تخاس ی

ترارح لاقتنا اه

ی ز دای هجوت لباق رادقم هب ی

ازفا شی پ ادی یم دنک .

لدبم ترارح ی لول ود ه یا هداررس نیرت عون ترارح لدبم ی

رارق هدافتررسا دروم تعنررص رد هک تررسه یم

گ دری ود لدبم

لول ه یا ت(هلول ود زا اوی

کرشتزکرم مه) لی

هک ترسا هدرش کی

رس لای مرگ ای لخاد هلول نورد زا درس ی

و کی س لای ن ی ز زا

ارراف ی ب نی تکرح هلول ود یم

لول هرادج زا ترارح لدابت و دنک ه

ب لخاد نی ررس ود لای تروررص یم گ دری لدبم نآ هب هک

ترارح ی ن زکرم مه زی

هتفگ یم دوش ز لکش رد . ری

ترارح لدبم هنومن ی

لول ه یا .تسا هدش هداد ناشن

6 لکش 2- - تامش کی ترارح لدبم هنومن و ی

لول ود ه یا 2[ ]

لدبم ترارح ی لول ود ه یا ای لول کت ه یا رج عون رظن زا نای

رج هتررسد ود هب نای

رج و وررسمه ان نای

رررسقت وررسمه می

یم دورش رج عون رد نای

ان س وسمه تالای راج ی تهج فالخ رد رگیدکی

تکرح یم رج عون هب تبسن و دننک نای

هک وسمه

(27)

ررس ود ره لای

رد کی تکرح تهج یم

ترارح لدابت،دننک ی

ب یرتررشی تروررص

یم گ دری حرط رد ی د رگی ز لکررش قباطم ی

ر

دنچ نی لخاد هلول ی

جراخ و ی ار یم تازاوم هب ناوت رگیدکی

نلف اب و اه ی وناز 981 یی جرد ه یا زا ات دومن لرررصتم مه هب

ااف ی .درب ار هرهب رثکادح دوجوم

1لکش 2- تامش کی ترارح لدبم هنومن و ی

لول ه یا 2[ ]

دراوم لول لدبم دربراک ه

یا :

-9 دربراک اه یی امد فالتخا هک ای

ب راشف فالتخا نی

س ود لای سب رای الاب یم .دشاب

-2 دربراک اه یی رس رد دوجوم داوم اورسر رادقم هک تالای

ردق هب ی ز دای امئاد هک دشاب

"

هلول اه ی ن لدبم زای اوسر هب

ادز یی اب هتشاد .دنش

-3 دربراک اه یی رج تدش هک نای

س لای .تسا مک نآ رد

2 1- - لدبم ترارح ی حفص ه یا لپ(

یتی :)

لدبم ترارح ی حفص ه یا ای لپ نامه یتی ز دادعت زا یدای

زلف هحفص ی

کدنا هلصاف اب هک ی

رانک رگیدکی رارق م ی گ دنری و

وگلا اب ی کی م رد نای دنبآ مه هب تبسن ی

یم کشت،دنوش لی

.تسا هدش کی

س لای س ناونع هب لای

اپ امد نیی و کی س لای

رس ناونع هب لای

نآ دراو الاب امد رط زا و هدرش

قی زلف حطرس ی

ا نی اب تاحفرص رگیدکی

امرگ لدابت یی

ماجنا یم ا دنهد ی ن

فص ز ترارح لاقتنا حطس تاح یدای

ا داجی یم مه هب و دننک نی

لد لی ا نی عون لدبم اه .دنتسه )هدرشف(کچوک

یکی اعم زا بی ا نی عون لدبم اه لول و هترسوپ لدبم هب تبرسن ه

یا ن رتمک راشف هک ترسا ی

لمحت ار یم

ب و دننک ار ی

اهدربراک ی الومعم الاب راررشف

"

ترارح لدبم عون زا ی

لپ یتی ن هدافتررسا یم

دوررش ازجا . ی ترارح لدبم ی

حفررص ه یا لپ یتی رد

ز لکررش ری هداد ناررشن یم

دوررش ررس،دررش هتفگ هک روط نامه هک ای

اپ امد ل نیی ررس و لای وگلا،الاب امد ی

یکی م رد نای ب ی ن

رادج زا ترارح و هدرک تکرح تاحفرص ه

یا ن ب تاحفص نی

س ود لای لقتنم یم دوش نومن . ه یا ن لدبم اه تامش و کی اهنآ

اهلکش رد ی

ز ری .تسا هدش هداد ناشن

(28)

تروص /نارواد تئیه دییأت گرب ج

)یسیلگنا نابز هب( عافد ۀسل

University of Mohaghegh Ardabili Faculty of Engineering

Department of Mechanical Engineering

Evaluation of various meta-heuristic methods for Optimizing heat exchangers

By:

Ramin Amani

Thesis submitted to the Graduate Studies Office In partial fulfillment of the requirement for the degree of

M.Sc. in

Mechanical Engineering-Energy Conversion

Approved as: ………..

Signature Responsibility

Degree Name

Supervisor & Chairman Behrooz Mirzaei Prof

Ziapour

Advisor Assistant prof

BehrouzAlizadeh Savareh

Referee Assistant prof

Hadi ghaebi

Jan 2021

(29)

Title and Author: Evaluation of various meta-innovative methods for optimizing heat exchangers /Raminamani

Supervisor: Behrooz Mirzaei Ziapour (Prof) Graduation date: 1399/11/12

Number of pages: 86 pages Abstract

Research Aim:

Achieving optimal design of heat exchangers is a priority of research in this field. In this study, the optimization of heat exchangers using meta-heuristic algorithms was considered.

Research method:

In the present study, three meta-heuristic algorithms such as particle swarm optimization, genetic algorithm and simulated annealing were used to optimize the design of two types of heat exchangers:

plate and fin, shell and tube. Implementation of optimization algorithms and objective functions was performed in MATLAB software.

Findings :

The findings of the implementation showed the relative superiority of the particle swarm optimization algorithm both in terms of speed and accuracy in achieving the optimal value. On the other hand, the results obtained in this study showed a relative improvement compared to similar ones

Conclusion:

According to the findings of the study and evaluation of the results, the use of particle swarm

optimization algorithm is recommended in optimizing the design of heat exchangers, and on the other hand, the high efficiency of this algorithm in terms of CPU computational load, choosing this type of evolutionary optimization algorithms is especially beneficial by relying on multi-objective modeling capabilities in heat exchangers.

Keywords: optimization, heat exchanger,evolutionary algorithms,particle swarm optimization, Genetic algorithm, simulated annealing

(30)

University of Mohaghegh Ardabili Faculty of Engineering

Department of Mechanical Engineering

Thesis submitted in partial fulfillment for the degree of M.Sc. in Mechanical Engineering-Energy Conversion

Evaluation of Different Meta-heuristic Methods for

Optimizing Heat Exchangers

By:

RaminAmani

Supervisor:

Prof. Behrooz M. Ziapour

Advisor:

Dr.Behrouz Alizadeh Savareh

Jan 2021

Referensi

Dokumen terkait