بهینهسازی شبکه مبدلهای حرارتی (طراحی و یا اصلاح) بهمنظور مصرف بهینه انرژی در واحدهای صنعتی یکی از روشهای مفید در انتگراسیون حرارتی محسوب میشود. از طرفی مدلسازی این مسائل، بهدلیل حضور همزمان متغیرهای پیوسته و گسسته در مسئله و همچنین درنظر گرفت افتفشار جریانها، منجر به مدلهای غیرخطی نامحدب میشود که حل آنها در صورت امکان، چالشبرانگیز است. برای غلبه بر این مشکلات در این تحقیق یک روش ترکیبی نسبتاً خطی برای حل این مسائل ارائه شد که متشکل از دو مرحله بود. در مرحله بیرونی ساختارهای متنوع شبکه مبدلی بهوسیله الگوریتم ژنتیک تولید میشدند. همچنین این الگوریتم مسئول یافتن ساختارهای بهینه شبکه مبدلی نیز بود. ساختارهای شبکه مبدلی تولیدی جهت محاسبه مقادیر بهینه متغیرهای پیوسته، به مرحله داخلی که از یک مدل بهینهسازی ریاضی نسبتاً خطی تشکیل شده بود، ارسال میشد. این مدل متشکل از یک مدل برنامهریزی خطی، یک مدل اصلاح متصل شده به نرمافزار شبیهساز هایسیس و دو حلقه جستجوی بیرونی بود. کاربرد نرمافزار هایسیس در این تحقیق جهت درنظر گرفتن تغییر فاز جریانها و تغییرات دمایی پارامترهای ترموفیزیکی جریانها در داخل مبدلها در طول بهینهسازی بود. رفتار نسبتاً خطی مدل پیشنهادی و استفاده از مرحله تصحیح در آن، احتمال رسیدن به جوابهای بهینه بهتر را افزایش میداد. بررسی موارد مطالعاتی موجود در مراجع و موارد صنعتی نشان داد مدل پیشنهادی قادر به تولید شبکههای مبدلی همراه با افتفشار جریانها با هزینه سالیانه کمتر، نسبت به مراجع است.
