تعیین تعداد و موقعیت بهینه گرم کن ها در کوره های تابشی با الگوریتم های ابتکاری و تئوری انترنزی

در این پایان نامه، از روش های بهینه سازی ابتکاری جستجوی پرندگان، جستجوی گرانشی و الگوریتم ژنتیک به منظور (1) تعیین تعداد و موقعیت بهینه گرمکن هایی با توان یکسان (2) تعیین موقعیت بهینه تعداد مشخصی گرمکن، روی قسمتی از مرز به نام سطح گرمکن در کوره های تابشی با هدف ایجاد شرایط حرارتی مطلوب روی سطح طراحی از سویی به عنوان تابع هدف فرآیندی و کاهش اتلافات انترنزی از سویی دیگر به عنوان تابع هدف ترمودینامیکی، استفاده شده است. تابع هدف فرآیندی به صورت مجموع مربعات تفاضل شار حرارتی محاسبه شده و شار حرارتی مطلوب روی سطح، تعریف شده است و از مقاومت حرارتی عمومی که ارتباط مستقیم با اتلافات انترنزی دارد به عنوان تابع هدف ترمودینامیکی استفاده شده است. برای حل معادلات تابش در محیط شفاف، از روش تابش خالص استفاده شده است که در آن ضرایب شکل دو بعدی از روش تارهای هاتل و ضرایب شکل سه بعدی به کمک روابط هاول و انجام عملیات جبری به دست آمده است. توانایی حل مستقیم و هر یک از الگوریتم ها در رسیدن به اهداف مورد نظر و تاثیر پارامتر های مختلف بر آن ها ، با ارائه چند مثال مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که می توان یک آرایش مناسب در نحوه قرارگیری گرمکن ها انتخاب کرد که به اهداف مورد نظر بسیار نزدیک باشد. همچنین مشاهده شد تغییرات ارتفاع، تأثیرات بسزایی در تعداد و موقعیت بهینه گرم کن ها و ایجاد شرایط حرارتی مطلوب در سطح طراحی دارد.