طراحی هوشمند مبدل های حرارتی با سطوح گسترش یافته توسط الگوریتم ژنتیک و پردازش تصویر

تحلیل انتقال حرارت جابه جایی در یک کانال برای بسیاری از انواع مبدل های حرارتی، اساس طراحی، ساخت و بهینه سازی این تجهیزات می باشد. استفاده از سطوح گسترش یافته در کانال، یک روش کاربردی برای افزایش ضریب انتقال حرارت می باشد. در پژوهش حاضر، طراحی هوشمند یک مبدل حرارتی نانو سیال دو بعدی، به منظور دستیابی به شرایط عملکرد مطلوب از نظر نرخ انتقال حرارت، میزان رسوب ذرات نانو در ساختار مبدل و همچنین افت فشار سیال در طول عبور از آن، به روش عددی، مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحلیل نشان می دهد که با بهینه سازی ساختار هندسی از طریق ترکیب الگوریتم ژنتیک و دینامیک سیالات محاسباتی (C F D) برای این کانال، می توان به افزایش ۱۴/۱ درصدی در آنتالپی نانوسیال عبوری، کاهش ۱۲۱/۱۱ درصدی در افت فشار نانوسیال در طول عبور و همچنین کاهش ۴۴/۸ درصدی در میزان رسوب نانوذرات درون کانال دست یافت. در مجموع، این بهبودها منجر به افزایش ۸۲/۲۴ درصدی در تابع برازش تعریف شده در پژوهش شده است.