Algoritmo genético e enxame de partículas para a otimização de suportes laterais de fornos

A otimização de um componente mecânico é um importante aspecto do processo de engenharia; um sistema bem projetado irá permitir uma redução do custo durante a fase de operação do equipamento. Em refinarias de petróleo e em plantas petroquímicas, fornos são incorporados ao processo para suprir energi...

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Detalles Bibliográficos
Autores: Simões, G.J., Ebecken, N.F.F.
Tipo de recurso: artículo
Fecha de publicación:2016
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/167268
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/167268
https://dx.doi.org/10.1016/j.rimni.2014.07.001
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Numerical analysis
Algoritmos evolutivos
Suportes de tubos
Fornos de refinaria
Projeto mecânico
Evolutionary algorithms
Tube supports
Fired heaters
Mechanical design
Anàlisi numèrica
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Anàlisi numèrica
Descripción
Sumario:A otimização de um componente mecânico é um importante aspecto do processo de engenharia; um sistema bem projetado irá permitir uma redução do custo durante a fase de operação do equipamento. Em refinarias de petróleo e em plantas petroquímicas, fornos são incorporados ao processo para suprir energia térmica (calor) gerada pela combustão do combustível, que é transmitida para o fluido que escoa no interior da serpentina. Um importante componente interno de um forno de refinaria de petróleo é o sistema que suporta a serpentina de tubos. Este trabalho faz parte de uma pesquisa cuja meta é gerar uma nova metodologia para o projeto de suportes da zona de radiação de fornos de refinaria. Essa metodologia representa no seu conjunto a possibilidade de aplicação de alguns algoritmos evolutivos na área de projeto mecânico de fornos. Para a otimização de suportes laterais são utilizados 2 algoritmos evolutivos, o algoritmo genético e enxame de partículas. Neste estudo é realizada uma comparação entre os 2 métodos de otimização escolhidos. Recentes técnicas de penalidade dinâmica, especificamente o método da penalidade adaptativa, são incorporadas ao algoritmo. Os requisitos de resistência e operacionalidade são considerados no projeto como especificados pela norma API560. Os resultados mostram que o modelo converge para uma solução muito eficiente. Um exemplo real é incluído para demonstrar a eficiência do algoritmo.