بررسي عددي و بهينه‌سازي رفتار مكانيكي تقويت‌كننده‌هاي داكت بخار كندانسور هوا خنك

امروزه بهينه‌سازي هندسه، وزن و مشخصات مكانيكي، در فرآيند طراحي و ساخت سازه‌ها، به‌منظور بهبود كارايي و افزايش بازده اقتصادي به‌عنوان يك مرحله مهم در فرآيند طراحي مطرح است. پوسته‌هاي استوانه‌اي از چنين سازه‌هايي هستند. اين پوسته‌ها در شرايط كاري تحت اثر نيروهاي مختلفي قرار مي‌گيرند كه به علت داشتن ضخامت كم نسبت به شعاع و طول، مستعد كمانش هستند. از اين‌رو مهم‌ترين پارامتر در طراحي و ساخت اين پوسته‌ها، فشار كمانشي بحراني است و بهترين روش براي بالا بردن مقاومت كمانشي ‌آن‌ها، استفاده از تقويت‌كننده‌ است. در اين پژوهش تعداد، فاصله و ضخامت رينگ‌هاي تقويت بر اساس استاندارد  ASME محاسبه شده سپس، تحليل در نرم‌افزار اجزاء محدود انسيس انجام ‌شده است. درنهايت بهينه‌سازي با استفاده از يكي از روش‌هاي بهينه‌سازي فرا‌ ابتكاري در تركيب با روش اجزاء محدود، با تغيير ضخامت و عرض 9 رينگ تقويتي، به‌عنوان متغيرهاي طراحي مسئله بهينه‌سازي رينگ‌هاي تقويت داكت بخار كندانسور هوا خنك انجام گرفته است. نتيجهٔ بهينه‌‌سازي، با كاهش 5 درصدي جرم كل داكت بخار همراه بوده است. اين در حالي است كه افزايش تنش فون‌ميزز 5، غشايي 14 و خمشي 3 مگاپاسگال در مدل بهينهٔ نهايي نسبت به مدل ورودي به فرآيند بهينه‌سازي بوده است.