Tube and Shell heat exchanger optimization taking into account Mechanical restrictions
Item
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Tipo do ITEM
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Artigo Ciêntifico
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Título do Artigo
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Tube and Shell heat exchanger optimization taking into account Mechanical restrictions
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Descrição
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Normalmente cuando se realiza la optimización de un intercambiador de calor se busca minimizar el costo, usándose para el cálculo térmico e hidráulico algunos de los métodos establecidos en la literatura, preferentemente el método de Kern o el de Bell Delaware. Luego de realizada la optimización, se diseña mecánicamente el intercambiador de acuerdo a los procedimiento establecidos por las diferentes normas, principalmente las normas ASME y TEMA. Sin embargo el cálculo mecánico, tanto de la resistencia del tubo y de la coraza, como el cálculo a las vibraciones, pueden producir la modificación de los valores de las variables de diseño usadas en el proceso de optimización térmica e hidráulica. En el presente trabajo se ofrece un procedimiento para la optimización de los intercambiadores de calor de tubo y coraza, que no sólo tiene en cuenta las funciones objetivos propios del diseño térmico e hidráulico de los intercambiadores, sino también las restricciones mecánicas, de tal manera que se garantice la resistencia del intercambiador optimizado. Todo el procedimiento se implementó usando MATLAB.
Palabras Clave: optimización, intercambiadores de calor, restricciones mecánicas, entransía, algoritmos genéticos.
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Abstract
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Normalmente cuando se realiza la optimización de un intercambiador de calor se busca minimizar el costo, usándose para el cálculo térmico e hidráulico algunos de los métodos establecidos en la literatura, preferentemente el método de Kern o el de Bell Delaware. Luego de realizada la optimización, se diseña mecánicamente el intercambiador de acuerdo a los procedimiento establecidos por las diferentes normas, principalmente las normas ASME y TEMA. Sin embargo el cálculo mecánico, tanto de la resistencia del tubo y de la coraza, como el cálculo a las vibraciones, pueden producir la modificación de los valores de las variables de diseño usadas en el proceso de optimización térmica e hidráulica. En el presente trabajo se ofrece un procedimiento para la optimización de los intercambiadores de calor de tubo y coraza, que no sólo tiene en cuenta las funciones objetivos propios del diseño térmico e hidráulico de los intercambiadores, sino también las restricciones mecánicas, de tal manera que se garantice la resistencia del intercambiador optimizado. Todo el procedimiento se implementó usando MATLAB.
Palabras Clave: optimización, intercambiadores de calor, restricciones mecánicas, entransía, algoritmos genéticos.
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Língua do arquivo
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inglês
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Data da Publicação
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Ano Desconhecido
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Autores
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Maida Bárbara Reyes Rodríguez
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Jorge L Moya Rodríguez
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Oscar Cruz Fonticiella
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Eduardo Migeu Fírvida Donéstevez.
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Local
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UFPA - Setembro 2015
