بهینه سازی چند هدفه رکوپراتور میکروتوربین با استفاده از الگوریتم ژنتیک

در این مقاله رکوپراتور یک میکروتوربین200 kW با در نظر گرفتن هزینه و کارایی به عنوان پارامترهای کلیدی، با الگوریتم ژنتیک چند هدفه بهینه سازی شده است. از روش ε-NTU برای تخمین کارایی و افت فشار استفاده شده است. هزینه کلی رکوپراتور شامل هزینه سرمایه گذاری، هزینه کارکرد و هزینه تعمیرات و نگهداری می باشد. مبدل حرارتی صفحه پره دار با پره نواری و آرایش جریان متقاطع و مخالف برای بهینه سازی انتخاب شده است. گام پره، ارتفاع پره، طول نوار، طول مسیر جریان سرد، طول مسیر بدون جریان و طول مسیر جریان گرم به عنوان شش پارامتر طراحی در نظر گرفته شده اند. الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب2 برای بیشینه کردن کارایی رکوپراتور و کمینه کردن هزینه کلی آن به عنوان توابع هدف استفاده شده است. جواب های بهینه سازی به صورت مجموعه ای از جواب های بهینه به نام منحنی بهینه پارتو ارائه شدند. نتایج، تضاد دو تابع هدف را به خوبی نشان می دهند، به عبارتی دیگر هر تغییر در پارامترهای هندسی که کارایی را افزایش دهد هزینه را هم افزایش می دهد و بالعکس. در انتها طرح های بهینه بدست آمده بر اساس مفهوم مرتب سازی نامغلوب با یکدیگر مقایسه شدند و طرح های بهینه نهایی بدست آمدند.