30 فروردین 1403
وحيد فرهنگ مهر

وحید فرهنگ مهر

مرتبه علمی: استادیار
نشانی: دانشکده فنی مهندسی دانشگاه بناب
تحصیلات: دکترای تخصصی / مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی
تلفن: 04137745000-1621
دانشکده: دانشکده فنی و مهندسی
گروه: گروه مهندسی مکانیک

مشخصات پژوهش

عنوان
بهینه سازی چند هدفه سیستم ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد و توربین گازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک
نوع پژوهش مقاله ارائه شده
کلیدواژه‌ها
پیل سوختی اکسید جامد، اگزرژی- اقتصادی، بهینه سازی چند هدفه، توربین گاز ، تولید هم زمان
پژوهشگران علی صابری مهر (نفر اول)، وحید فرهنگ مهر (نفر دوم)، مهدی الهوردی زاده (نفر سوم)

چکیده

نتایج بهینه سازی چند هدفه برای یک سیستم تولید هم زمان بر اساس یکپارچه سازی غیر مستقیم از پیل سوختی اکسید جامد (SOFC) و توربین گاز(GT) با استفاده از الگوریتم ژنتیک گزارش شده است. در این مورد، پیل سوختی اکسید جامد و توربین گاز با سیالات عامل متفاوت و تحت فشارهای مختلف کار می کنند و فقط گرما بین این دو سیستم منتقل می شود. برای تهیه آب داغ از جریان خروجی پیل سوختی اکسید جامد و توربین گاز یک بازیاب حرارتی قرار داده می شود. بهینه سازی چند هدفه برای تعیین پارامترهای طراحی بهینه اعمال می شود که در آن بازده اگزرژی ماکزیمم و مجموع هزینه های واحد محصولات، مینیمم است. نتایج نشان می دهد که طراحی بهینه ی نهایی، بازده اگزرژی را به 59.52٪ و مجموع هزینه های واحد محصولات(SUCP)را بهGJ-1 $ 92.82 می رساند، که یک مرز بینابین میان بهینه سازی تک هدفه ترمودینامیکی و بهینه سازی تک هدفه ی اگزرژی-اقتصادی است. هم چنین نشان داده شده است که محفظه احتراق، بازیاب حرارتی و پس سوز گرمایی (afterburner) بیشترین سهم را در از بین بردن اگزرژی سیستم دارند. علاوه بر این 39.74% از اگزرژی سوخت در اجزای سیستم از بین می رود. فاکتور اگزرژی- اقتصادی کلی سیستم 49.62% می باشد. بنابراین، هزینه های سرمایه گذاری اجزا ممکن است عملکرد اگزرژی- اقتصادی سیستم را بهبود بخشد.