آمار
| تعداد نشریات | 4 |
| تعداد شماره‌ها | 75 |
| تعداد مقالات | 991 |
| تعداد مشاهده مقاله | 885,767 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 682,464 |
بهینه‌سازی عملکرد آب‌شیرین‌کن تقطیری چند مرحله ای-تراکم بخار حرارتی با استفاده از الگوریتم ژنتیک | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده ، انتشار آنلاین از تاریخ 23 اسفند 1395 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2017.11896.5210 | ||
| نویسندگان | ||
آناهیتا اسدی1؛ محمد رهنما2؛ ابراهیم جهانشاهی جواران  3؛ حسام بازرگان هرندی1
| ||
| 1کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان | ||
| 2عضو هیات علمی، استاد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان | ||
| 3عضو هیات علمی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته | ||
| چکیده | ||
| دستگاه‌های آب شیرین کن تقطیر چندمرحله‌ای، که به روش تبخیری کار می‌کنند، یکی از کارآمد‌ترین روش‌های شیرین‌سازی آب به شمار می‌آیند. در این مطالعه، یک واحد شیرین سازی تقطیر چند مرحله‌ای با متراکم کننده‌ی حرارتی بخار با چیدمان سری-موازی در نرم‌افزار متلب شبیه سازی شده است. اولین گام تعیین پارامترهای موثر بر عملکرد سیستم شامل دبی جرمی بخار محرک، دماها و ابعاد سیستم می‌باشد. مقایسه نتایج شبیه سازی مطالعه حاضر با داده های واقعی یک سیستم شیرین سازی واقعی، سازگاری خوبی نشان می دهد. سپس، تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل تعداد مراحل، نسبت اختلاط، دمای بخار گرم‌کننده و دمای بخار مرحله‌ی اول بر پارامترهای طراحی سیستم بررسی می‌گردد. نتایج نشان می دهد که افزایش دمای بخار گرم‌کننده، دمای بخار مرحله اول و نسبت اختلاط موجب کاهش ضریب عملکرد می‌گردد. در ادامه، عملکرد سیستم در دو حالت مختلف دریافت بخار ثانویه از مرحله آخر و دریافت این بخار از تمام مراحل مورد بررسی قرار می گیرد و مشاهده می شود که با تأمین بخار ثانویه از آخرین اواپراتور، ضریب عملکرد و سطح مخصوص انتقال حرارت افزایش بیشتری دارد. در نهایت، بهینه سازی این سیستم با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام می‌شود و بر اساس آن مناسب‌ترین پارامترهای ورودی (دمای آب تغذیه، دمای بخارآب خروجی از اجکتور، دمای اولین و آخرین اواپراتور) برای داشتن بالاترین ضریب عملکرد ممکن و کم‌ترین مصرف حرارت مخصوص تعیین می‌گردد. نتایج بهینه سازی نشان میدهد که می‌توان برای سیستم شیرین سازی با 10 مرحله، شامل 10 اواپراتور که تبخیر آب‌شور درون آنها صورت می‌گیرد، به ضریب عملکردی بالاتر از 17 و مصرف حرارت مخصوص کمتر از kJ/kg 107 دست یافت. | ||
| کلیدواژه ها | ||
| تقطیر چند مرحله‌ای؛ الگوریتم ژنتیک؛ نسبت عملکرد؛ تابع هدف؛ تراکم بخار حرارتی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Performance optimization of multi-effect distillation-thermal vapor compression desalination using genetic algorithm | ||
| نویسندگان [English] | ||
| چکیده [English] | ||
| Multi-effect distillation systems, which work based on evaporation, are one of the most efficient methods in water desalination. In the present study, a computer code in MATLAB software has been implemented for simulation of a multi-effect desalination unit with thermal vapor compression (MED-TVC). The first step is to obtain the effecting parameters on the system performance including motive steam flow rate, temperatures and dimensions of the system. Comparison the simulation results of the present work with the data of an actual desalination system show good consistency. Then, the effect of different parameters such as number of effects, mixing length, heating steam temperature and steam temperature of the first effect on the system design parameters is investigated. The results show that increasing the heating steam temperature, steam temperature of the first effect and mixing length decreases the performance ratio. Then, system performance in two different cases of extracted secondary vapor, namely from the last effect and also all effects is investigated. It is seen that by receiving secondary vapor from the last effect, performance ratio and specific heat transfer area are more increased. Finally, system optimization is done using genetic algorithm and based on this optimization, the most suitable input parameters (feed water temperature, the steam temperature leaving the ejector as well as the temperature of first and final evaporator) to have the highest possible performance ratio and lowest specific heat consumption are determined. Optimization results show that for a system with 10 effects, including 10 evaporator, in which the salt water evaporates, one can achieve a performance ratio higher than 17 and specific heat consumption less than 107 kJ/kg. | ||
| کلیدواژه ها [English] | ||
| Multi-effect distillation, Genetic Algorithm, performance ratio, fitness function, thermal vapor compression | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 90 |
||
