АЛГОРИТМ ЕВОЛЮЦІЙНОГО ПОШУКУ БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНИХ РІШЕНЬ ДЛЯ ОБІГРІВУ ВІДКРИТОЇ ПРОМИСЛОВОЇ ПЛОЩАДКИ З ТРУБЧАСТИМИ ГАЗОВИМИ НАГРІВАЧАМИ
DOI:
https://doi.org/10.32851/tnv-tech.2021.6.10Ключові слова:
трубчастий газовий нагрівач, підземний горизонтальний канал, багатокритеріальна оптимізація, алгоритм еволюційного пошукуАнотація
Ефективний обігрів відкритих промислових площадок – актуальна проблема використання промислових підприємств в Україні при реконструкції діючих підприємств. При опаленні промислових площадок в цехах промислових підприємств не має потреби створювати систему опалення всього цеху, а необхідно обігріти лише відкриту площадку в цеху який не опалюється. Для опалення відкритих площадок використовуються системи променевого опалення. Але променеве опалення відкритих площадок показало, що незважаючи на значні променеві теплові потоки охолоджене повітря проривається знизу на відкриту площадку. Нещодавно було запропоновано використовувати комбінований засіб опалення відкритих промислових площадок – на границі зони обігріву використовуються вузько направлено променевий обігрів, а також створення повітряної завіси від холодного повітря на рівні підлоги. Для трубчастих газових нагрівачів розташованих у горизонтальних каналах розроблена математична модель, яка може бути застосована для прийняття рішень в системі обігріву відкритої промислової площадки. Але для цієї математичної моделі не були розроблені критерії прийняття оптимальних рішень і не розроблений алгоритм вирішення задач оптимізації обігріву відкритої площадки з трубчастими газовими нагрівачами у каналах для створення повітряних завіс на границі зони обігріву. Розроблені критерії оптимізації обігріву відкритих площадок з трубчастими газовими нагрівачами в каналах. Для математичного моделювання теплообмінних процесів у трубчастих нагрівачах з подачею повітря для його підігріву застосовані раніше отримані експериментальні результати наукового дослідження авторів. Для математичного моделювання ефективності трубчастого нагрівача у якості повітряної завіси використовувались результати експериментальних досліджень повітряних завіс, які представлені у літературі. Сформульований вибір оптимальних багатокритеріальних рішень застосовуючи вибір у вигляді блокування. Для пошуку багатокритеріальних рішень при оптимізації обігріву відкритої площадки з трубчастими газовими нагрівачами в горизонтальному каналі розроблений алгоритм еволюційного пошуку з функцією відбору у вигляді блокування. Отримані результати чисельного пошуку багатокритеріальних рішень наведеної задачі оптимізації, з яких видно збіжність чисельних результатів пошуку рішень при застосуванні в алгоритмі декількох гилок еволюційного процесу.
Посилання
Солод Л.В. Проектирование систем отопления с инфракрасными трубчатыми газовыми обогревателями. Строительство. Материаловедение. Машиностроение. Серия «Энергетика, экология, компьютерные технологии в строительстве». 2013. Вып. 70. С. 202–208.
Ахрамович А.П., Дмитриев Г.М., Колос В.П. Оптимизация систем инфракрасного обогрева производственных цехов. Промышленная теплотехника. 2012. Т. 34. № 2. С. 77–80.
Процессы лучистого теплопереноса при обогреве открытых площадок / А.А. Редько, И.А. Редько, Ю.А. Бурда, А.Ф. Редько, С.В. Павловский. Инженерно-физический журнал. 2020. Т. 93. № 6. С. 1576–1583.
Григорьев А.Ю., Жигновская Д.В. Обзор и анализ аэро- и термодинамических процессов в проеме с воздушно-тепловой завесой. Научный журнал Национального исследовательского университета ИТМО. Серия «Холодильная техника и кондиционирование». № 4. 2016. С. 6–15.
Иванов Ю.В. Плоская струя во внешнем поперечном потоке. Известия Академии наук Эстонской Советской Социалистической Республики. Таллин, 1953. Т. II. № 2. С. 33–68.
Палатник И.Б., Темирбаев Д.Ж. Закономерности распространения осесимметричной воздушной струи в сносящем однородном потоке. Проблемы теплоэнергетики и прикладной теплофизики. 1967. Вып. 4. С. 68–82.
Newman B.G. The Deflexion of Plane Jets by Adjacent Boundaries Coanda Effect Boundary Layer and Flow Control. Pergamon Press. Oxford. 1961. Vol. 1. Р. 232–264.
Визель Я.М., Мостинский И.Л. Искривление струи в сносящем потоке. Инженерно-физический журнал. 1965. Т. 8. № 2. С. 58–67.
Шепелев И.А. Аэродинамика воздушных потоков в помещении. Москва, 1978. 145 с.
Шандров Г.С. Истечение из канала в неподвижную и движущуюся среду. Журнал технической физики. 1957. Т. 27. № 1. C. 92–108.
Григорьев А.Ю., Рубцов И.А. Моделирование пусковых режимов работы тепловой завесы. Вестник Международной академии холода. 2012. № 3. С. 32–35.
Юдин Д.Б. Вычислительные методы теории принятия решений. Москва : Наука, 1989. 320 с.
Yudin D.B. Generalized mathematical programming. Economics and Mathematical Methods. 1984. Vol. 20. P. 148–167.
Development of evolutionary search algorithms with binary choice relations for pellet tubular heaters / V. Irodov, M. Shaptala, K. Dudkin, D. Shaptala, H. Prokafieva. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. No. 3/8 (111). P. 50–59.
Experimental Simulation and Multiobjective Optimization of the Work of a Pellet Burner for a Tubular Gas Heater / V.F. Irodov, R.V. Barsuk, G.Ya. Chornomorets, A.A. Chernoyvan. Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2021. Vol. 94. P. 227–233.
