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微通道换热器拓扑结构优化与性能研究
被引量：
4
1
作者
陈彦松
阮达
+3 位作者
刘渊博
郑通
张帅帅
马学虎
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期823-835,共13页
换热器结构拓扑优化可将传热强化设计问题转化为数学优化问题进行求解,对于设计新颖高效换热器具有重要价值。然而,拓扑优化数学模型难以直接解释优化结果的几何特征及相应强化机理。以传热量为目标,对微通道换热器进行拓扑优化设计,研...
换热器结构拓扑优化可将传热强化设计问题转化为数学优化问题进行求解,对于设计新颖高效换热器具有重要价值。然而,拓扑优化数学模型难以直接解释优化结果的几何特征及相应强化机理。以传热量为目标,对微通道换热器进行拓扑优化设计,研究了不同参数对换热器强化结构特征和换热器性能的影响。结果表明,拓扑优化换热器的通道结构呈现多级分叉构型,分叉的数量随着入口Reynolds数、翅片传热效率和流体Prandtl数的增大而增多。在此基础上,采用耗散和边界层理论分析了拓扑优化分叉通道与流体边界层厚度的内在联系,为换热器结构强化设计提供了新的思路。
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关键词
优化设计
微
通道
传递过程
分级通道结构
边界层理论
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职称材料
题名
微通道换热器拓扑结构优化与性能研究
被引量：
4
1
作者
陈彦松
阮达
刘渊博
郑通
张帅帅
马学虎
机构
大连理工大学化工学院
出处
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期823-835,共13页
基金
国家自然科学基金项目(51836002)。
文摘
换热器结构拓扑优化可将传热强化设计问题转化为数学优化问题进行求解,对于设计新颖高效换热器具有重要价值。然而,拓扑优化数学模型难以直接解释优化结果的几何特征及相应强化机理。以传热量为目标,对微通道换热器进行拓扑优化设计,研究了不同参数对换热器强化结构特征和换热器性能的影响。结果表明,拓扑优化换热器的通道结构呈现多级分叉构型,分叉的数量随着入口Reynolds数、翅片传热效率和流体Prandtl数的增大而增多。在此基础上,采用耗散和边界层理论分析了拓扑优化分叉通道与流体边界层厚度的内在联系,为换热器结构强化设计提供了新的思路。
关键词
优化设计
微
通道
传递过程
分级通道结构
边界层理论
Keywords
optimal design
microchannel
transport processes
hierarchical channel pattern
boundary layer theory
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
微通道换热器拓扑结构优化与性能研究
陈彦松
阮达
刘渊博
郑通
张帅帅
马学虎
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
4
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