एप्लाइड मैकेनिकल इंजीनियरिंग जर्नल

अमूर्त

MOPSO का उपयोग करके प्लेट फिन और ट्यूब हीट एक्सचेंजर का मॉडलिंग और द्वितीय नियम आधारित अनुकूलन

एहसान ख़ुरासानी नेजाद, मोहसिन हजबदोल्लाही और हसन हजबदोल्लाही

वर्तमान अध्ययन में, प्लेन फिन-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर (FTHE) का एक व्यापक थर्मल मॉडलिंग और इष्टतम डिजाइन किया गया है। इसलिए, हीट एक्सचेंजर दबाव ड्रॉप और प्रभावशीलता का अनुमान लगाने के लिए विधि लागू की जाती है। इस वैज्ञानिक अध्ययन के डिजाइन मापदंडों को इस प्रकार चुना गया है: अनुदैर्ध्य पिच, अनुप्रस्थ पिच, फिन पिच, ट्यूब पास की संख्या, ट्यूब व्यास, ठंडी धारा प्रवाह लंबाई, नो-फ्लो लंबाई और गर्म धारा प्रवाह लंबाई। इसके अलावा, मल्टी ऑब्जेक्टिव पार्टिकल स्वॉर्म ऑप्टिमाइजेशन (MOPSO) को दो उद्देश्य कार्यों के रूप में एक साथ न्यूनतम संख्या में एन्ट्रॉपी उत्पादन इकाइयों और कुल वार्षिक लागत (निवेश और संचालन लागत का योग) प्राप्त करने के लिए लागू किया जाता है। इष्टतम डिजाइनों के परिणाम कई इष्टतम समाधानों का एक सेट हैं, जिन्हें 'पेरेटो इष्टतम समाधान' कहा जाता है। यह बताता है कि कोई भी ज्यामितीय परिवर्तन जो एन्ट्रॉपी उत्पादन इकाइयों की संख्या को कम करता है, कुल वार्षिक लागत में वृद्धि करता है और इसके विपरीत। इसके अलावा, FTHE के इष्टतम डिजाइन की भविष्यवाणी के लिए , पेरेटो फ्रंट के लिए कुल वार्षिक लागत बनाम एन्ट्रॉपी उत्पादन इकाइयों की संख्या के लिए एक समीकरण तैयार किया गया है। इसके अलावा, फिन ट्यूब हीट एक्सचेंजर के डिजाइन मापदंडों में परिवर्तन के साथ एन्ट्रॉपी उत्पादन इकाइयों की इष्टतम संख्या और कुल वार्षिक लागत में परिवर्तन का संवेदनशीलता विश्लेषण भी विस्तार से किया गया है।