هادی سلطانی

در این تحقیق روش ساده و مفید برای پیداکردن مسیر مناسب جریان های سرد و گرم در داخل مبدل های حرارتی لوله- پوسته در مسایل طراحی شبکه مبدل های حرارتی (HENs) با درنظرگرفتن اُفت فشار جریان ها ارایه شده است. در حالت کلی، طراحی شبکه مبدل های حرارتی به کمک برنامه ریزی ریاضی منجر به بروز مشکلاتی می شود که به وسیله مدل های برنامه­ریزی اعداد صحیح مخلوط غیرخطی. (MINLP) پاسخ داده می شود. بهینه سازی چنین فرمولاسیون هایی به دلیل وجود متغیرهای پیوسته و گسسته باعث ایجاد مشکلاتی در همگرایی می شود. در این تحقیق به جای حل همزمان متغیرهای گسسته و پیوسته، از الگوریتم ژنتیک برای پیداکردن بهینه ساختار شبکه مبدل های حرارتی (متغیرهای گسسته) استفاده شده است. برای پیداکردن مقادیر بهینه متغیرهای پیوسته شبکه، با دسته بندی این نوع از متغیرها به دو گروه و استفاده از فرمولاسیون برنامه ریزی شبه خطی (QLP) به جای مدل برنامه ریزی غیرخطی (NLP)، از پیچیدگی حل مدل NLP نیز تا حدود زیادی کاسته شده است. مقادیر بهینه متغیرهای پیوسته و گسسته با توجه به یک تابع هدف مشترک که رسیدن به حداقل هزینه سالیانه شبکه مبدلی است، به دست می آیند. مقایسه روش پیشنهادی با مراجع نشان می دهد که این روش توانایی کاهش هزینه پمپاژ جریان ها تا حدود 0/76% را دارد.