Síntese de redes de trocadores de calor utilizando algoritmos genéticos e evolução diferencial

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Aguitoni, Maria Claudia
Orientador(a): Siqueira, Paulo Henrique, 1976-
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Algorítmos genéticos
Análise Numérica
Processo estocastico
Energia - Consumo
Link de acesso: https://hdl.handle.net/1884/56934
Resumo: Orientador: Prof Paulo Henrique Siqueira, DSc
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spelling Ravagnani, Mauro Antonio da Silva SaUniversidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em EngenhariaSiqueira, Paulo Henrique, 1976-Aguitoni, Maria Claudia2024-05-16T19:49:04Z2024-05-16T19:49:04Z2018https://hdl.handle.net/1884/56934Orientador: Prof Paulo Henrique Siqueira, DScCoorientador: Prof Mauro Antonio da Silva Sá Ravagnani, DScTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa : Curitiba, 26/07/2018Inclui referências: p.72-80Resumo: A sintese de redes de trocadores de calor (RTC) e um problema da engenharia de processos que pode ser matematicamente caracterizado como altamente combinatorio, nao linear e nao convexo. Todos esses aspectos dificultam a identificacao de solucoes localmente otimas em tempo computacional aceitavel. Neste trabalho propoe-se um algoritmo de otimizacao baseado em superestruturas considerando a mistura nao isotermica e a divisao nas correntes. As redes de trocadores de calor sao otimizadas por meio da aplicacao de um novo metodo hibrido de dois niveis que funciona em um nivel superior com Algoritmo Genetico (GA) para otimizar as variaveis discretas e em um nivel inferior com Evolucao Diferencial (ED) para otimizar cargas termicas e fracoes das correntes divididas, visando encontrar solucoes com o minimo custo total anual (CTA). O metodo proposto e aplicado a oito casos estudados e foi eficiente em alcancar solucoes com CTA comparaveis ou inferiores as reportadas anteriormente na literatura.Abstract: Heat Exchanger Networks (HEN) synthesis is a process engineering problem that can be mathematically characterized as highly combinatory, non-linear and non-convex. All these aspects bottleneck the identification of locally optimal solutions at acceptable computational time. This work proposes an optimization algorithm based on superstructures considering non-isothermal mixing and stream splitting. HENs are optimized through the application of a bi-level new hybrid method that works at an upper level with Genetic Algorithm (GA) to optimize discrete variables and at a lower level with Differential Evolution (DE) for optimizing heat loads and stream split fractions in order to find solutions with low total annual costs (TAC). The proposed method is applied to eight literature cases studied and was efficient in obtaining solutions with TAC comparable or lower than those previously reported.1 recurso online : PDF.application/pdfAlgorítmos genéticosAnálise NuméricaProcesso estocasticoEnergia - ConsumoSíntese de redes de trocadores de calor utilizando algoritmos genéticos e evolução diferencialinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - MARIA CLAUDIA AGUITONI.pdfapplication/pdf2173989https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/56934/1/R%20-%20T%20-%20MARIA%20CLAUDIA%20AGUITONI.pdfb84d5012a03c2b96c9cf664470e80f8bMD51open access1884/569342024-05-16 16:49:04.824open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/56934Repositório InstitucionalPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestinformacaodigital@ufpr.bropendoar:3082024-05-16T19:49:04Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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