fa بهینه سازی سیکل توربین گاز با مبدل حرارتی صفحه ای فین دار جهت ارتقای عملکرد و کاهش آلاینده ها انرژی و محیط زیست Energy and Environment پژوهشي Research <p>هدف در این کار ارتقاء راندمان و کاهش تولید آلاینده‌های زیست محیطی توربوکمپرسور گازی با بازگردش حرارتی و جرمی گازهای حاصل از احتراق به کمک دو نوع مبدل حرارتی پوسته لوله‌ای و صفحه‌ای فین‌دار ‌است. مدلسازی ترمودینامیکی با استفاده از آنالیز انرژی و اگزرژی انجام شده است. مدل ترموهیدرولیکی مبدل‌های بازیاب با استفاده از آنالیز انتقال حرارت بهبود یافته و روش -NTU &epsilon; برای تخمین سطح حرارتی مورد نیاز مبدل‌ها و افت فشار آن‌ها انجام گرفته است. بهینه‌سازی سه هدفه مبدل‌های بازیاب، با اهداف بیشینه‌سازی راندمان اگزرژی سیکل، کمینه‌سازی زمان بازگشت سرمایه و کمینه‌سازی میزان تولید آلودگی NOx هردو نوع مبدل حرارتی پوسته لوله‌ای و صفحه‌ای فین‌دار با استفاده از الگوریتم ژنتیک صورت پذیرفته و جبهه بهینه پارتو حاصل گردیده و نقطه بهینه نهایی از میان نقاط موجود بر روی جبهه با استفاده از سه روش تصمیم‌سازی بلمن- زاده، TOPSIS و LINMAP انتخاب و در نتیجه بهترین مبدل‌ها برای هریک از حالات قرارگیری مبدل حرارتی پوسته لوله‌ای و صفحه‌ای فین‌دار انتخاب شده‌است. در پایان با مقایسه‌ی مبدل‌های حرارتی پوسته لوله‌ای و صفحه‌ای فین‌دار بهینه، بهترین مبدل، برای بازگردش حرارتی توربوکمپرسورهای گازی برگزیده شده‌است. در نهایت طرح بهینه‌ی نهایی، منجر به افزایش 19.1 درصد در راندمان اگزرژی و کاهش 17.93 درصد در میزان آلاینده‌های NOx شده‌است.</p> <p>Objective of this research is to Efficieny Enhancement and Polutant Gas Emission Reduction in a Benchmark Turbo-Compressor Gas Engine. Using Heat Recirculation of Flue Gas are studied and using a shell&tube and plate finn heat exchanger for simple gas cycle is considered and optimized. Thermodynamic modeling of the cycle is performed using energy and exergy analysis. Thermo-hydraulic modeling of the recuperators is performed using the modified heat transfer analysis and &epsilon;-NTU method in order to estimate the heat exchangers area, effectiveness and pressure drop. Optimization is considered as the multi-objective evolutionary algorithm in which one objective is maximizing the cycle exergetic efficiency, the second is minimizing the capital payback time of the recuperator and the other one is minimizing the Polutant Gas Emission for both of heat exchangers. A set of optimal solutions namely as the Pareto frontier are obtained and a final optimal solution are selected using the Bellman-Zadeh fuzzy decision-making approach, TOPSIS and LINMAP methods and the best solutions are reported. In final by comparing the heat exchangers, The best of heat exchanger was selected. Finally, by comparing optimal shell&tube and plate finn heat exchanger, The best heat exchanger has been chosen for Turbo-Compressor. The final improvement Heat Recirculation, Resulted in a 19.1 percent increase in exergy efficiency and reduce NOx emissions rate is 17.93 percent.</p> توربوکمپرسور گازی, بهینه سازی چند هدفه, بازگردش حرارتی با مبدل حرارتی, راندمان اگزرژی, الگوریتم ژنتیک Turbo-Compressor Gas Engine, multi-objective optimization, heat Recirculation, exergy efficiency 0 0 http://necjournals.ir/browse.php?a_code=A-10-1054-1&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Tahmaseb zadeh baie محمد طهماسب زاده بایی tahmasebzadeh68@gmail.com 10031947532846002918 10031947532846002918 Yes K.N. Toosi University of Technolog دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی Hoseyn Sayyaadi حسین صیادی sayyaadi@kntu.ac.ir 10031947532846002919 10031947532846002919 No K.N. Toosi University of Technolog دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی