شبیه سازی ریاضی مبدل حرارتی خودرو با روش وراثت و مقایسه آن با نتایج تجربی

نویسندگان

چکیده

مبدل‌های حرارتی هواخنک در صنایع متنوعی استفاده می‌شوند و عملکرد مناسب مجموعه وابسته به عملکرد سامانه خنک‌کاری است. مبدل حرارتی خودرو تاثیر شدیدی در سامانه خنک‌کاری موتور دارد.
بر همین اساس، در این مقاله شبیه‌سازی ریاضی مبدل حرارتی با استفاده از روش وراثت انجام شده است. علیرغم مطالعات تجربی متعددی که برای بررسی رفتار مبدل‌های حرارتی صورت گرفته است، هیچ شبیه‌سازی تحلیلی واحدی برای شبیه‌سازی عملکرد مبدل حرارتی موجود نیست. در این تحقیق، با استفاده از نتایج تجربی معادله‌ای عمومی برای شبیه‌سازی عملکرد مبدل حرارتی ارائه شده است. بر این اساس، یک برنامه رایانه‌ای تدوین شد که با استفاده از داده‌های تجربی به عنوان ورودی، شبیه‌سازی ریاضی را توسعه می‌دهد. این شبیه‌سازی بر مبنای محاسبات ترمودینامیک و انتقال حرارت است و نرخ خنک کاری مبدل حرارتی را در هر لحظه با خطای کمتر از 1.68% محاسبه می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mathematical simulation of a vehicle radiator by genetic algorithm method and comparison with experimental data

نویسندگان [English]

  • R. Mehdipour
  • Z. Baniamerian
  • B. Sakhaei
چکیده [English]

In many industrial processes, heat exchangers play the important role of the cooling function. The effective heat transfer rate in a specific process strongly depends on the heat exchanger design. The most popular type of heat exchangers commonly used in the automotive industry, is called "radiator". In engines, radiators play the important role of the cooling process.
The present study is devoted to develop a mathematical model for the simulation of the vehicle radiator by utilizing the genetic algorithm method. Beside available experimental/analytical studies for studying the behavior of heat exchangers, an analytical model to predict and simulate their performance is of great worth. In the present study, we are going to use results of experimental data to obtain a general correlation, which can simulate the performance of heat exchangers. In this regard, a program is written to develop a mathematical model applying experimental data as inputs. The model is based on thermodynamic and heat transfer calculations and calculates cooling rate in each time step with deviation of 1.68%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Radiator
  • genetic algorithm
  • Convective heat transfer
  • heat exchanger