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CONEM 2018
X Congresso Nacional de Engenharia Mecânica
OTIMIZAÇÃO DE UM TROCADOR DE CALOR CASCO E TUBOS UTILIZANDO O ALGORITMO LOBO CINZENTO (GWO)
Submission Author:
Clemar Oliveira , RS
Co-Authors:
Jacqueline Copetti
Presenter: Clemar Oliveira
doi://10.26678/ABCM.CONEM2018.CON18-0095
Abstract
Neste estudo, desenvolve-se uma nova abordagem de otimização do projeto de um trocador de calor casco e tubos. O algoritmo otimização por lobo cinzento (GWO) foi aplicado para minimizar o custo total do trocador de calor. As variáveis de otimização adotadas foram: número de passes nos tubos (n), diametro externo dos tubos (do), diametro interno do casco (Ds), espaçamento dos defletores (Lbc), número de tubos (Nt) e corte dos defletores (Bc). O método Bell-Delaware é usado para calcular o coeficiente de transferência de calor e a queda de pressão do lado do casco. Os resultados são comparados com outros algoritmos de otimização. A redução da área de troca térmica somada às reduções de perda de carga resultam em um custo total 24,61 % menor comparado com o projeto original e redução de 11,74 %, 10,59 %, 8,68 %, 4,30 %, 3,90 % e 3 %, comparado ao Algoritmo Genético (GA), Algoritmo Competitivo Imperialista (ICA), Otimização por Enxame de Partículas (PSO), Colônia de Abelhas Artificial (ABC), Otimização Baseada na Biogeografia (BBO) e Algoritmo de Busca Gravitacional (GSA), respectivamente. Os resultados mostram que o algoritmo GWO pode ser aplicado para otimização do projeto de trocadores de calor casco e tubos obtendo resultados bastante satisfatórios.
Keywords
trocador de calor casco e tubos, Otimização, algoritmo lobo cinzento, custo total
