Iranian Journal of Energy

fa بهینه سازی سیکل توربین گازی مجهز به پیل سوختی اکسید جامدلوله ای با استفاده از الگوریتم بهینه هیبریدی بر پایه الگوریتم سیمپلکس و ژنتیک Optimization of Gas Turbine Combined with Solid Oxide Fuel Cell Cycle Using Hybrid Optimization Algorithm Based on Simplex and Genetic Algorithms انرژی و محیط زیست Energy and Environment پژوهشي Research در این مقاله بهینهسازی سیکل توربینگاز مجهز به پیلسوختی اکسیدجامد لولهای با سوخت هیدروژن با بکارگیری یک الگوریتم بهینه هیبریدی پیشنهادی برپایه الگوریتم سیمپلکس و ژنتیک پرداخته شدهاست. ابتدا کلیه اجزای سیکل ترکیبی، جداگانه بهکمک روابط ترمودینامیکی مدلسازی شده و برای پیلسوختی یک تحلیل الکتروشیمیایی مجزا انجام شده‌است. نتایج حاضر با نتایج مراجع معتبر مقایسه شده و مطابقت خوبی مشاهده شده‌است. همچنین یک تحلیل پارامتریک بهمنظور یافتن پارامترهای تاثیرگذار درسیکل انجام گرفته‌است. در ادامه جهت بهینه‌سازی یک الگوریتم پیشنهادی با استفاده از یک سری ایده، ارائه شدهاست؛ به این صورت، زمانی‌که الگوریتم ژنتیک نقاط بهینه را پیدا نمود، الگوریتم سیمپلکس درون این نقاط شروع به جستجوی بهترین نقطه بهینه محلی مینماید که در این حین منجر به ایجاد محلیسازی نواحی امیدوار که احتمال حضور نقطه بهینه کلی در آن است، میشود. برای ارزیابی الگوریتم مذکور از دیدگاه دقت، بر روی چندین تابع محک پیاده‌سازی‌شده و عملکرد آن با الگوریتمهای بهینهساز دیگر مقایسه شدهاست که دقت بالاتر الگوریتم پیشنهادی را نشان می‌دهد. سپس با استفاده از الگوریتم پیشنهادی، برای سه تابع هدف (راندمان حرارتی، راندمان اگزرژی و توان خالص) نمودار پرتو رسم شده است. نتایج بهینه‌سازی سیکل ترکیبی نشان میدهد که مناسبترین نقطه در جبهه پرتو دارای راندمان 60%  است در حالیکه توان خالص سیستم بهمیزان 76%  نسبت بهحالت پایه افزایش مییابد.   This paper presents the optimization of gas turbine combined with solid oxide fuel cell using the hybrid algorithm based on simplex and genetic optimization algorithms. Initially, all components of the system are modeled separately using thermodynamically based correlations and an electrochemical analysis of fuel cell is presented. Comparison of the obtained results shows excellent agreements with previous studies. The effects of various parameters on the performance of cycle are analyzed. Moreover, the proposed algorithm is formulated with a new motivation for optimization of the system. When genetic algorithm finds the optimum points, simplex searches through the optimal points to find the best local points and then to localize a promising area, likely to contain a global minimum, it is necessary to well exploration the whole search domain. The proposed hybrid algorithm is applied to popular benchmark functions and its performance is compared with other optimization algorithms as accuracy. Exergetic and thermal efficiency and net power are three objective functions. The simulation results show that the efficiency of hybrid system with optimization module is  60%, although, the net power increases 76% with respect to basic module. الگوریتم هیبریدی, الگوریتم سیمپلکس- ژنتیک, توربین گاز, پیل سوختی اکسید جامد Heuristic optimization algorithm, Hybrid algorithm, Simplex genetic algorithm, Gas turbine, Solid oxide fuel cell 1 20 http://necjournals.ir/browse.php?a_code=A-10-81-3&slc_lang=fa&sid=1 Hamoon Pourmirzaagha هامون پورمیرزاآقا hamoon.pourmirzaagha@iau.ac.ir 10031947532846007647 10031947532846007647 Yes Islamic Azad University دانشگاه آزاد اسلامی