بهینه سازی ضخامت عایق لوله ها با استفاده از الگوریتم های الهام گرفته از طبیعت

امروزه حفظ انرژی سیستم های حامل انرژی مختلف به ضرورتی انکارناپذیر تبدیل شده است. به دلیل محدودیت سخت های فسیلی و نیز هزینه هایی که تخلیه انرژی های تجدیدپذیر در پی دارد، بهینه سازی و به عبارتی دیگر کمینه کردن انتقال حرارت در بسیاری از موارد صنعتی در اولویت می باشد. یکی از روش های بهینه سازی اتلاف انرژی عایق نمودن سیستم ها از محیط می باشد. به عنوان مثال در بهینه سازی انتقال حرارت در لوله ها، لایه عایقی به دور لوله ها کشیده می شود تا اگر نیاز است سیال داخل لوله سرد بماند عایق این کار را انجام داده و نیز اگر نیاز است سیال داخل لوله گرم بماند، در این صورت نیز عایق می تواند بصورت موفقیت آمیزی به کار آید. با این حال، با توجه به معادله انتقال حرارت لوله عایق، هرچه ضخامت عایق بیشتر شود، لزوم انتقال حرارت کمتری رخ نمی دهد و لذا بهینه سازی عایق در لوله ها به عنوان یک مساله غیرخطی در انتقال حرارت مطرح می شود. علاوه بر این، لوله عایق و جنس عایق نیز می توانند مانند ضخامت عایق، بر روی انتقال حرارت تاثیر بگذارند و لذا این پارامترها نیز در اتلاف انرژی لوله اثر دارند. در این راستا و با توجه بهاینکه تابع انتقال حرارت لوله عایق به عنوان یک تابع چند متغیره مطرح می شود، بهینه سازی آن با استفاده از راه حل های صریح ریاضیاتی مشتق مبناء امکان پذیرد نیست. بنابراین، در این تحقیق، استفاده از الگوریتم های الهام گرفته از طبیعت برای بهینه سازی و تحقیق پارامتریک مساله بهینه سازی عایق لوله مطرح می شود.