Genetik Algoritma İle Bir Kompakt Isı Değiştirici Dizaynı

Abstract

En uygun ısı değiştiricinin kullanılması, ısı endüstrisinde büyük bir öneme sahiptir. Burada uygunluğun yanı sıra ısı değiştiricinin seçim zamanı da önemlidir. Bu yüzden, bu çalışmada en uygun ve en kısa zamanda ısı değiştirici tipini bulmanın zorluğunu gidermek için, değişik bir yol olan genetik algoritma kullanılmıştır. Optimum ısı değiştiriciyi elde etmek için, ısı değiştirici geometrisi, akışkanların giriş ve çıkış hızları ile sıcaklıkları ve basınç kayıpları istenilen şekilde bir uyum içinde olmalıdır. Bu çalışmayı diğer çalışmalardan ayıran en büyük özellik, verilen performans limitleri doğrultusunda optimum ısı değiştirici geometrisini belirlemesidir. Genellikle, literatürde, öncelikle geometri belirlenmekte ardından performans hesapları yapılmaktadır. İstenilen performans elde edilemediği zaman, yeni bir geometri için bütün hesaplar tekrardan yapılmaktadır. Bu ise, zaman kaybı ve etkili olmayan bir yöntemdir. Bu yüzden, bu çalışma verilen başlangıç değerleriyle istenilen geometriyi elde etmeye imkan vermektedir.

In heat industry, using of the best fitting heat exchanger has gained great importance. Here, beside fitness, the time to find it is important too. Therefore, in this study, to patch this gap, for both the best and the fast, finding, a different concept by using genetic algorithm is proposed. In order to obtain optimum heat exchanger; the heat exchanger geometry, inlet and outlet fluid velocities and temperatures, and pressure drops must be in a harmony by which the requirements implemented are satisfied. Most important feature of this study which makes it distinguishable is, for the given performance limits, determination of optimum heat exchanger geometry. In literature commonly, the geometry is defined at the beginning then the performance calculated. However, when the performance needed is not obtained the geometry is renewed and all the calculations are repeated. It is a time consuming and ineffective way. Therefore this study opens away to be able to calculate geometry via given initial values.