Απλοποίηση μηχανισμών χημικής κινητικής, για εφαρμογές φλόγας προανάμιξης, με χρήση γενετικών αλγορίθμων - Φώτης, Νικόλαος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ναυτικής Μηχανολογίας, 2015)
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η δημιουργία μηχανισμών χημικής κινητικής μειωμένης τάξης, όσο το δυνατόν λιγότερων βημάτων, για την καύση συνθετικού αερίου με φλόγα προανάμιξης σε αέρα. Το συνθετικό αέριο είναι ευρέως γνωστό ως Syngas (synthetic gas), και είναι ένα καύσιμο με σημαντικές προοπτικές. Στο πλαίσιο της παρούσας μελέτης, έγινε χρήση μονοδιάστατης προσομοίωσης φλόγας προανάμιξης, σε συνδυασμό με αλγόριθμο βελτιστοποίησης βασισμένο σε γενετικούς αλγορίθμους.Συγκεκριμένα,με σύζευξη του υπολογιστικού πακέτου CHEMKIN με κώδικα βελτιστοποίησης, διαμορφώθηκε ένα πρόβλημα πολυκριτηριακής βελτιστοποίησης με αντικειμενικές συναρτήσεις την κανονικοποιημένη απόκλιση:(α) της στρωτής ταχύτητας φλόγας και (β) του πάχους αυτής, σε σχέση με τις τιμές που προκύπτουν από την προσομοίωση μονοδιάστατης φλόγας προανάμιξης με χρήση λεπτομερούς χημείας (λεπτομερής μηχανισμός του Princeton). Οι μεταβλητές σχεδίασης του προβλήματος βελτιστοποίησης είναι οι παράμετροι της χημικής κινητικής του απλοποιημένου μηχανισμού, συγκεκριμένα: οι παράμετροι της ειδικής σταθεράς του Arrheniusκαι η τάξη του κάθε αντιδρώντος στον νόμο δράσης των μαζών. Η παραπάνω μεθοδολογία εφαρμόστηκε για καύση συνθετικού αερίου σε αέρα, για λόγους ισοδυναμίας καυσίμου - αέρα Φ=0.6 - 1.0,σε πιέσεις p=0.5, 1.0 και 1.5 atm, με χημεία δύο βημάτων.