|
|
|
|
بهینه‌سازی چند هدفه توسط الگوریتم ژنتیک برای افزایش انتقال حرارت در میکرومبدل های حرارتی
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
بیگزاده رضا
|
|
منبع
|
مدل سازي در مهندسي - 1398 - دوره : 17 - شماره : 59 - صفحه:25 -34
|
|
چکیده
|
در این تحقیق بهینه سازی انتقال حرارت در میکرولوله های منحنی شکل توسط روش بهینه‌سازی چند هدفه مبتنی بر الگوریتم ژنتیک مورد بررسی قرار گرفته است. میزان انتقال حرارت و افت فشار سیال در میکرولوله های مارپیچ با ابعاد هندسی متفاوت (شامل شعاع انحنا و طول مستقیم بین خم ها) به صورت آزمایشگاهی اندازه گیری شد. با استفاده از داده های آزمایشگاهی، اعداد بدون بعد شامل: عدد ناسلت و ضریب اصطکاک برای تحلیل و بهینه سازی نتایج، محاسبه شدند. ثوابت دو معادله تجربی برای تخمین عدد ناسلت و ضریب اصطکاک با دقت مناسب، توسط تکنیک الگوریتم ژنتیک تعیین گردیدند. نتایج بیانگر خطای نسبی 7.49 درصد برای تخمین عدد ناسلت و 9.76 درصد برای پیشبینی ضریب اصطکاک میباشند. در نهایت این دو معادله تجربی جهت تعریف توابع هدف در بهینه‌سازی چندهدفه مبتنی بر الگوریتم ژنتیک بکار گرفته شده و نتایج بهینه‌سازی شامل مجموعه پارتو ارائه شدند. نتایج بهینه سازی شامل ابعاد هندسی مناسب برای میکروکانال های مورد بررسی جهت طراحی مبدل های حرارتی میکروکانالی میباشند.
|
|
کلیدواژه
|
انتقال حرارت، الگوریتم ژنتیک، بهینه‌سازی، میکرومبدل حرارتی، میکرولوله منحنی شکل، مجموعه پارتو
|
|
آدرس
|
دانشگاه کردستان, دانشکده فنی و مهندسی, گروه مهندسی شیمی, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
r.beigzadeh@uok.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Heat transfer enhancement in micro heat exchangers using genetic algorithm based multiobjective optimization
|
|
|
|
|
Authors
|
Beigzadeh Reza
|
|
Abstract
|
In this study, the optimization of heat transfer in serpentine micro heat exchangers using the genetic algorithm based multiobjective optimization was investigated. The effects of geometric parameters of the serpentine microchannels including curvature radius and straight length between the bends on friction factor (f) and Nusselt number (Nu) were investigated experimentally. As was expected, increasing the heat transfer rate and pressure drop occurs simultaneously, which leads to the more energy required for pumping. Hence, both phenomena should be considered at the same time. The constants of two empirical equations for estimating Nusselt number and friction factor were obtained by the genetic algorithm searching method. The mean relative error of 7.49% and 9.76% were calculated for Nu and f correlation, respectively. These empirical equations were employed in two objective functions for genetic algorithm based multiobjective optimization. The optimum geometrical parameters of the investigated serpentine microchannels which lead to a tradeoff between heat transfer and pressure drop were presented.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|