ارائه‌کننده: آقای محمد‌مهدی راغب
استاد راهنما: دکتر سید محمد‌جعفر سبحانی
استاد ناظر داخلی: دکتر محمد‌مهدی هیهات
تاریخ: 1403/11/07
ساعت: 9
مکان: دانشکده فنی و مهندسی، بلوک شماره سه، طبقه اول، اتاق 154

چکیده:
امروزه باتوجه‌به محدودیت‌ها و پیامدهای زیست‌محیطی سوخت‌های فسیلی، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر به‌عنوان جایگزینی پایدار موردتوجه قرار گرفته است. دودکش خورشیدی یکی از روش‌های بهره‌گیری از انرژی‌های تجدیدپذیر برای تولید برق محسوب می‌شود. در این پژوهش، شبیه‌سازی عددی جریان سیال و انتقال حرارت در یک نیروگاه دودکش خورشیدی انجام شد. برای پیش‌بینی توان تولیدی توربین، از شبکه عصبی استفاده شد تا هزینه‌های محاسباتی کاهش یابد؛ سپس، بهینه‌سازی هندسی سیستم با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه انجام شد.
در این فرآیند، سه تابع هدف شامل بیشینه‌سازی توان تولیدی، کمینه‌سازی مساحت جانبی و کمینه‌سازی هزینه ساخت بررسی شد. نتایج نشان داد که در بهینه‌سازی دو‌هدفه بیشینه‌سازی توان و کمینه‌سازی مساحت جانبی، توان نیروگاه از 59/85 کیلووات با افزایش 6/1 برابری به 2/137کیلووات رسید و مساحت جانبی 19 درصد کاهش یافت؛ همچنین در بهینه‌سازی دو‌هدفه بیشینه‌سازی توان و کمینه‌سازی هزینه ساخت، توان تولیدی به 73/138کیلووات افزایش یافت که این افزایش با کاهش هزینه از 4/18 به 8/17 میلیون یورو همراه بود. این نتایج نشان می‌دهد که بهینه‌سازی طراحی هندسی می‌تواند بدون افزایش قابل‌توجه در ابعاد یا هزینه، عملکرد نیروگاه را بهبود بخشد.