مدلسازی عددی و بهینه سازی چند هدفی کوره های پخت شیشه سکوریت با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و الگوریتم ژنتیک

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 213

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_TUMECHJ-51-4_051

تاریخ نمایه سازی: 4 آبان 1400

چکیده مقاله:

در این مقاله یک کوره پخت شیشه سکوریت به صورت عددی برای بررسی عملکرد انرژی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. به منظور تولید شیشه سکوریت با استحکام بالا، شیشه خام باید در داخل کوره تا دمای C°۷۰۰ گرم شود. مدل سازی عددی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شده و با بررسی مدل تابشDO  توزیع دما در کوره بدست آمده است. نتایج مدسازی عددی با داده های تجربی اعتبارسنجی شده­اند. این بهینه سازی چندمنظوره با هدف کاهش مصرف انرژی کوره و کاهش هزینه اولیه ساخت کوره در کنار تولید شیشه سکوریت با کیفیت بالا انجام می­شود. اثرات چندین متغیر طراحی براساس الگوریتم ژنتیک بررسی شده است. در بهینه­سازی اثر متغیرهای طراحی مثل فاصله بین مشعل­ها و قطعات شیشه در داخل کوره، همچنین فاصله بین مشعل ها با یکدیگر، طول کوره، عرض کوره، ارتفاع کوره، و ... مورد بررسی قرار گرفته ­است. نتایج نشان می دهد که کاهش طول کوره، ارتفاع کوره، فاصله مشعل ها تا  قطعات شیشه و ابعاد دریچه ورودی منجر به کاهش در هزینه های ساخت و همچنین کاهش مصرف سوخت در کنار تولید شیشه سکوریت با استاندارد مناسب می­شود. با وجود اینکه کاهش متغیر طراحی عرض کوره نیز منجر به بهبود توابع هدف در بهینه­سازی می­شود، ولی مقدار آن براساس نظر طراح متناسب با کاربرد کوره می­تواند افزایش بیابد.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

مهدیس دادستان

دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، ایران

سید علیرضا مصطفوی

استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، ایران

حامد صفی خانی

دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، اراک، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Jinwoo O, Ukmin H, Jaehyung P, Hoseong L. Numerical investigation ...
  • Wang Ch, Zhou Y, Liang Z, Yang F. Heat transfer ...
  • Hajaliakbari N, Hassanpour S, Analysis of thermal energy performance in ...
  • Ramamurthy H, Ramadhyani S, Viskanta R. A thermal system model ...
  • Niederer M, Strommer S, Steinboeck A, Kugi A. Nonlinear model ...
  • Chena,T, Chungb Y.,. Liuc J.Analysis on energy consumption and performance ...
  • Prieto M, Fernández F, Rendueles J. Development of stepwise thermal ...
  • Suzuki M., Katsuki K., Imura J., optimization of slab permutation ...
  • Fei W, Wang Y-Q, Qin S-R. Modeling of strip heating ...
  • . Casal M., Porteiro J., Míguez J.L., Vázquez A., New ...
  • J.G. Kim, K.Y. Huh, I.T. Kim, Three-dimensional analysis of the ...
  • Rene Prieler , Bernhard Mayr , Martin Demuth , Burkhardt ...
  • Jaklic A., Kolenko T., Zupancic B., The influence of the ...
  • V.K. Singh, P. Talukdar, Comparisons of different heat transfer models ...
  • T. Morgado, P.J. Coelho, P. Talukdar, Assessment of uniform temperature ...
  • Piotr Jóźwiak, Jarosław Hercog, Aleksandra Kiedrzyńska, Krzysztof Badyda. CFD analysis ...
  • Emadi A., Saboonchi A., Taheri M., Hassanpour S., Heating characteristics ...
  • Frank Pettersson , Henrik Saxén & Kalyanmoy Deb . Genetic ...
  • Kwasi Foli , Tatsuya Okabe , Markus Olhofer , Yaochu ...
  • Jiin-Yuh Jang, Jun-Bo Huang. Optimization of a slab heating pattern ...
  • Renan Hilbert , Ga´bor Janiga, Romain Baron , Dominique The´venin. ...
  • Marler R.T. and Arora J.S.. Survey of multi-objective optimization methods ...
  • Versteeg H.W.Malalasekera, An Introduction to Computational Fluid Dynamics - The ...
  • THEODORE L. BERGMAN,ADRIENNE S. LAVINE,FRANK P.INCROPERA,DAVID P. DEWITT. Fundamentals of ...
  • Marler R.T. and Arora J.S,. Survey of multi-objective optimization methods ...
  • نمایش کامل مراجع