كتاب Performance and Design Optimization of Solar Powered Stirling Engine Using Genetic Algorithmكتب الهندسة والتكنولوجيا

كتاب Performance and Design Optimization of Solar Powered Stirling Engine Using Genetic Algorithm

Performance and Design Optimization of Solar Powered Stirling Engine Using Genetic Algorithm by Osama Mohammed Elmardi Suleiman Contact photoAttachments Show options Message Body The aim of this work is to optimize the design and performance of solar powered γ Stirling engine based on genetic algorithm (GA). A second-order mathematical model which includes thermal losses coupled with genetic algorithm GA has been developed and used to find the best values for different design variables. The physical geometry of the γ Stirling engine has been used as an objective variable in the genetic algorithm GA to determine the optimal parameters. The design geometry of the heat exchanger was considered to be the objective variable. The heater slots height, heater effective length, cooler slots height, cooler effective length, re-generator foil unrolled length and re-generator effective length are assumed to be the objective variables. Also, three different types of working fluids have been used in the model simulation to investigate the effect of the different working fluid on the engine performance. The comparison between the results obtained from the simulation by using the original parameters and the results from the optimized parameters when the engine was powered by solar energy; the higher temperature was 923 K applied to the working fluid when the air, helium, and hydrogen were used as working fluid. The engine power increases from 140.58 watts to 228.54 watts, and it is enhanced by approximately 50%, when the heating temperature is 923 K and the air is used as working fluid. The result showed that the working temperature is one of the most important parameters; because the output power increases by increasing of the hot side temperature.
أسامة محمد المرضي سليمان - أسامة محمد المرضي سليمان ، مواليد مدينة عطبرة، ولاية نهر النيل-السودان في العام 1966 حاصل علي بكالوريوس الشرف في الهندسة الميكانيكية من كلية الهندسة بجامعة السودان للعلوم والتكنولوجيا في العام 1998. ماجستير في ميكانيكا المواد المركبة من جامعة وادي النيل عطبرة في العام 2003. ❰ له مجموعة من الإنجازات والمؤلفات أبرزها ❞ الإقتصاد الهندسي ❝ ❞ إنتقال حرارة وكتلة أمثلة محلولة ومسائل إضافية ❝ ❞ التوربينات الغازية Gas Turbines ❝ ❞ تحليل الجملونات (Analysis of Trusses) ❝ ❞ ديناميكا حرارية ❝ ❞ مجموعة من أشهر الأمثال العربية والإنجليزيةCollection of Famous English and Arabic Proverbs ❝ ❞ آلات هيدروليكية المضخات و التوربينات النصف قطرية و المحورية السريان ❝ ❞ أجهزة قياس Measurments INSTRUMENTATION ❝ ❞ تصميم الأنظمة الميكانيكية ❝ الناشرين : ❞ جميع الحقوق محفوظة للمؤلف ❝ ❞ جامعة وادى النيل ❝ ❱
من كتب الهندسة - مكتبة كتب الهندسة والتكنولوجيا.

وصف الكتاب : Performance and Design Optimization of Solar Powered Stirling Engine Using Genetic Algorithm

by Osama Mohammed Elmardi Suleiman

Contact photoAttachments


Show options
Message Body
The aim of this work is to optimize the design and performance of solar powered γ Stirling engine based on genetic algorithm
(GA). A second-order mathematical model which includes thermal losses coupled with genetic algorithm GA has been developed
and used to find the best values for different design variables. The physical geometry of the γ Stirling engine has been used as an
objective variable in the genetic algorithm GA to determine the optimal parameters. The design geometry of the heat exchanger was
considered to be the objective variable. The heater slots height, heater effective length, cooler slots height, cooler effective length,
re-generator foil unrolled length and re-generator effective length are assumed to be the objective variables. Also, three different
types of working fluids have been used in the model simulation to investigate the effect of the different working fluid on the engine
performance. The comparison between the results obtained from the simulation by using the original parameters and the results
from the optimized parameters when the engine was powered by solar energy; the higher temperature was 923 K applied to the
working fluid when the air, helium, and hydrogen were used as working fluid. The engine power increases from 140.58 watts to
228.54 watts, and it is enhanced by approximately 50%, when the heating temperature is 923 K and the air is used as working fluid.
The result showed that the working temperature is one of the most important parameters; because the output power increases by
increasing of the hot side temperature.


سنة النشر : 2018م / 1439هـ .
عدد مرات التحميل : 9486 مرّة / مرات.
تم اضافته في : السبت , 1 سبتمبر 2018م.
حجم الكتاب عند التحميل : 696 كيلوبايت .

ولتسجيل ملاحظاتك ورأيك حول الكتاب يمكنك المشاركه في التعليقات من هنا:

كتب الهندسة

 

Performance and Design Optimization of Solar Powered Stirling Engine Using Genetic Algorithm

by Osama Mohammed Elmardi Suleiman

Contact photoAttachments


Show options
Message Body
The aim of this work is to optimize the design and performance of solar powered γ Stirling engine based on genetic algorithm
(GA). A second-order mathematical model which includes thermal losses coupled with genetic algorithm GA has been developed
and used to find the best values for different design variables. The physical geometry of the γ Stirling engine has been used as an
objective variable in the genetic algorithm GA to determine the optimal parameters. The design geometry of the heat exchanger was
considered to be the objective variable. The heater slots height, heater effective length, cooler slots height, cooler effective length,
re-generator foil unrolled length and re-generator effective length are assumed to be the objective variables. Also, three different
types of working fluids have been used in the model simulation to investigate the effect of the different working fluid on the engine
performance. The comparison between the results obtained from the simulation by using the original parameters and the results
from the optimized parameters when the engine was powered by solar energy; the higher temperature was 923 K applied to the
working fluid when the air, helium, and hydrogen were used as working fluid. The engine power increases from 140.58 watts to
228.54 watts, and it is enhanced by approximately 50%, when the heating temperature is 923 K and the air is used as working fluid.
The result showed that the working temperature is one of the most important parameters; because the output power increases by
increasing of the hot side temperature.


Citation: Osama Mohammed E S, Abdalazeem A, Tagelsir H. Performance and Design Optimization of Solar Powered
Stirling Engine Using Genetic Algorithm. Acad J Eng Sci. 1(1): 2018. AJES.MS.ID.000501.
Page 1 of
Performance and Design Optimization of Solar
Powered Stirling Engine Using Genetic Algorithm
Osama Mohammed Elmardi Suleiman1*, Abdalazeem Adam2 and Tagelsir Hassan3
1Department of Mechanical Engineering, Nile Valley University, Sudan
2Department of Mechanical Engineering, Karary University, Sudan
3Department of Mechanical Engineering, Omdurman Islamic University, Sudan
Introduction
Energy production through clean and green sources has found
great interest recently, because the proportion of high oil prices
and fuel oil have caused severe problems to the environment.
Researchers consider renewable energy resources as the best
alternative to the trendy energy sources, these source of renewable
energy it can be used as an input energy source for heat the Stirling
engines [1,2]. Stirling engines are mechanical devices theoretically
working on the Stirling cycle and using a compressible fluid, such
as air, helium, hydrogen and nitrogen. They can also use vapors
as working fluid [3,4]. `Stirling engines have been used in various
types of applications such as energy converters for Stirling/Dish,
coolers, and heat pumps, residential CHP etc. In recent years they
were applied in the renewable energy fields. The Stirling engine
systems design and development has been signified for combined
heat and power systems [5]. In fact, the Stirling engines are friend
to the environment than the internal combustion engines so that it
found great interest [6]. Developing Stirling engine and improving
its performance for getting its highest thermal power have been the
concern of some researchers around the world [4,7]. Principally to
design an engine, firstly has to find a set of parameters based on
experiences and secondly optimize the design for other parameters
so as to improve the performance [8]. A lot of parameters like
power piston and displacer geometries, heat exchanger geometries,
temperatures, pressure, engine working frequency, have direct
effect on the engine output power and efficiency and hence, they
complicate the design procedure [5]. To understand the working
fluid thermodynamic behavior of Stirling engines, there are a lot
of techniques for Stirling cycle analysis. These techniques are
categorized from zero to fourth order analysis [9-11]. Rajesh Arora
et al. [12] optimized power output, overall thermal efficiency and
thermo-economic function of solar powered Stirling heat engine
*Corresponding author: Osama Mohammed Elmardi Suleiman, Department of
Mechanical Engineering, Nile Valley University, Atbara, River Nile, Sudan, Email:
Received Date: August 20, 2018
Published Date: August 30, 2018
Academic Journal of
Engineering Sciences
Open Access
Research Article Copyright © All rights are reserved 
Abstract
The aim of this work is to optimize the design and performance of solar powered γ Stirling engine based on genetic algorithm
(GA). A second-order mathematical model which includes thermal losses coupled with genetic algorithm GA has been developed
and used to find the best values for different design variables. The physical geometry of the γ Stirling engine has been used as an
objective variable in the genetic algorithm GA to determine the optimal parameters. The design geometry of the heat exchanger was
considered to be the objective variable. The heater slots height, heater effective length, cooler slots height, cooler effective length,
re-generator foil unrolled length and re-generator effective length are assumed to be the objective variables. Also, three different
types of working fluids have been used in the model simulation to investigate the effect of the different working fluid on the engine
performance. The comparison between the results obtained from the simulation by using the original parameters and the results
from the optimized parameters when the engine was powered by solar energy; the higher temperature was 923 K applied to the
working fluid when the air, helium, and hydrogen were used as working fluid. The engine power increases from 140.58 watts to
228.54 watts, and it is enhanced by approximately 50%, when the heating temperature is 923 K and the air is used as working fluid.
The result showed that the working temperature is one of the most important parameters; because the output power increases by
increasing of the hot side temperature.
Keywords: Low temperature differential (LTD) Stirling engine; Genetic algorithm (GA); Coolers and heat pumps (CHP)



نوع الكتاب : pdf.
اذا اعجبك الكتاب فضلاً اضغط على أعجبني
و يمكنك تحميله من هنا:

تحميل Performance and Design Optimization of Solar Powered Stirling Engine Using Genetic Algorithm
أسامة محمد المرضي سليمان
أسامة محمد المرضي سليمان
Osama Mohammed Al Mardi Suleiman
أسامة محمد المرضي سليمان ، مواليد مدينة عطبرة، ولاية نهر النيل-السودان في العام 1966 حاصل علي بكالوريوس الشرف في الهندسة الميكانيكية من كلية الهندسة بجامعة السودان للعلوم والتكنولوجيا في العام 1998. ماجستير في ميكانيكا المواد المركبة من جامعة وادي النيل عطبرة في العام 2003. ❰ له مجموعة من الإنجازات والمؤلفات أبرزها ❞ الإقتصاد الهندسي ❝ ❞ إنتقال حرارة وكتلة أمثلة محلولة ومسائل إضافية ❝ ❞ التوربينات الغازية Gas Turbines ❝ ❞ تحليل الجملونات (Analysis of Trusses) ❝ ❞ ديناميكا حرارية ❝ ❞ مجموعة من أشهر الأمثال العربية والإنجليزيةCollection of Famous English and Arabic Proverbs ❝ ❞ آلات هيدروليكية المضخات و التوربينات النصف قطرية و المحورية السريان ❝ ❞ أجهزة قياس Measurments INSTRUMENTATION ❝ ❞ تصميم الأنظمة الميكانيكية ❝ الناشرين : ❞ جميع الحقوق محفوظة للمؤلف ❝ ❞ جامعة وادى النيل ❝ ❱.



كتب اخرى في كتب الهندسة

استخدام تقنية )BIM )لنمذجة خدمات المباني PDF

قراءة و تحميل كتاب استخدام تقنية )BIM )لنمذجة خدمات المباني PDF مجانا

PROKON LECTURES HAND BOOK PDF

قراءة و تحميل كتاب PROKON LECTURES HAND BOOK PDF مجانا

حلول مسائل في إنتقال حرارة وكتلة الجـزء الأول PDF

قراءة و تحميل كتاب حلول مسائل في إنتقال حرارة وكتلة الجـزء الأول PDF مجانا

حلول مسائل في المبادلات الحرارية PDF

قراءة و تحميل كتاب حلول مسائل في المبادلات الحرارية PDF مجانا

مذكـرة إنتقال حـرارة برنامج معالجات نظم الإدارة الهندسية PDF

قراءة و تحميل كتاب مذكـرة إنتقال حـرارة برنامج معالجات نظم الإدارة الهندسية PDF مجانا

إنتقال حرارة وكتلة أمثلة محلولة ومسائل إضافية PDF

قراءة و تحميل كتاب إنتقال حرارة وكتلة أمثلة محلولة ومسائل إضافية PDF مجانا

حساب مساحات وحجوم الأشكال الهندسية الإدارة العامة لتطوير وتصميم المناهج PDF

قراءة و تحميل كتاب حساب مساحات وحجوم الأشكال الهندسية الإدارة العامة لتطوير وتصميم المناهج PDF مجانا

ديناميكا حرارية PDF

قراءة و تحميل كتاب ديناميكا حرارية PDF مجانا

المزيد من كتب التكنولوجيا والعلم في مكتبة كتب التكنولوجيا والعلم , المزيد من كتب الهندسة في مكتبة كتب الهندسة , المزيد من كتب الهندسة المدنية والمعمارية في مكتبة كتب الهندسة المدنية والمعمارية , المزيد من كتب الهندسة الميكانيكية في مكتبة كتب الهندسة الميكانيكية , المزيد من الهندسة المدنية في مكتبة الهندسة المدنية , المزيد من كتب تطوير المواقع الالكترونيه في مكتبة كتب تطوير المواقع الالكترونيه , المزيد من الهندسة الكهربائية في مكتبة الهندسة الكهربائية , المزيد من مجلات التكنولوجيا والعلوم في مكتبة مجلات التكنولوجيا والعلوم , المزيد من كتب هندسة الإنتاج والتصميم الميكانيكي في مكتبة كتب هندسة الإنتاج والتصميم الميكانيكي
عرض كل كتب الهندسة والتكنولوجيا ..
اقرأ المزيد في مكتبة كتب إسلامية , اقرأ المزيد في مكتبة كتب تقنية المعلومات , اقرأ المزيد في مكتبة المناهج التعليمية والكتب الدراسية , اقرأ المزيد في مكتبة القصص والروايات والمجلّات , اقرأ المزيد في مكتبة كتب الهندسة والتكنولوجيا , اقرأ المزيد في مكتبة الكتب والموسوعات العامة , اقرأ المزيد في مكتبة كتب تعلم اللغات , اقرأ المزيد في مكتبة كتب التنمية البشرية , اقرأ المزيد في مكتبة الكتب التعليمية , اقرأ المزيد في مكتبة كتب التاريخ , اقرأ المزيد في مكتبة كتب الأطفال قصص ومجلات , اقرأ المزيد في مكتبة كتب الطب , اقرأ المزيد في مكتبة الكتب العلمية , اقرأ المزيد في مكتبة كتب علوم سياسية وقانونية , اقرأ المزيد في مكتبة كتب الأدب , اقرأ المزيد في مكتبة كتب الروايات الأجنبية والعالمية , اقرأ المزيد في مكتبة كتب اللياقة البدنية والصحة العامة , اقرأ المزيد في مكتبة كتب الأسرة والتربية الطبخ والديكور , اقرأ المزيد في مكتبة الكتب الغير مصنّفة , اقرأ المزيد في مكتبة كتب المعاجم واللغات , اقرأ المزيد في مكتبة كتب علوم عسكرية و قانون دولي
جميع مكتبات الكتب ..