در این مقاله رکوپراتور یک میکروتوربین200 kW با در نظر گرفتن هزینه و کارایی به عنوان پارامترهای کلیدی، با الگوریتم ژنتیک چند هدفه بهینه‌سازی شده است. از روش ε-NTU برای تخمین کارایی و افت فشار استفاده شده است. هزینه کلی رکوپراتور شامل هزینه سرمایه‌گذاری، هزینه کارکرد و هزینه تعمیرات و نگهداری می‌باشد. مبدل حرارتی صفحه پره‌دار با پره نواری و آرایش جریان متقاطع و مخالف برای بهینه‌سازی 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 شده‌اند. الگوریتم ژنتیک با مرتب‌سازی نامغلوب2 برای بیشینه کردن کارایی رکوپراتور و کمینه کردن هزینه کلی آن به عنوان توابع هدف استفاده شده است. جواب‌های بهینه‌سازی به صورت مجموعه‌ای از جواب‌های بهینه به نام منحنی بهینه پارتو ارائه شدند. نتایج، تضاد دو تابع هدف را به خوبی نشان می‌دهند، به عبارتی دیگر هر تغییر در پارامترهای هندسی که کارایی را افزایش دهد هزینه را هم افزایش می‌دهد و بالعکس. در انتها طرح‌های بهینه بدست آمده بر اساس مفهوم مرتب‌سازی نامغلوب با یکدیگر مقایسه شدند و طرح‌های بهینه نهایی بدست آمدند.

واژه‌های کلیدی: رکوپراتور، میکروتوربین، الگوریتم ژنتیک، صفحه پره‌دار، پارتو

متن کامل [PDF 539 kb]   (6301 دریافت)