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题名基于场协同和(火积)耗散的微通道拓扑优化研究
被引量：6
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作者
刘文竹
云和明
王宝雪
胡明哲
仲崇龙
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机构
山东建筑大学热能工程学院
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出处
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第8期3329-3341,共13页
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基金
山东省研究生质量提升计划项目(SDYAL21159)
山东建筑大学研究生质量提升项目(YZKC202213)。
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文摘
基于双目标拓扑优化方法,对五种不同设计域长宽比的微通道结构进行了优化设计,获得各工况下的优化设计变量场、温度场及压力场。在此基础上,研究了不同Reynolds数对散热通道的影响,并结合场协同原理和(火积)耗散理论对不同结构的微通道进行理论分析和比较,为优化微通道结构提供理论依据。结果表明:在层流范围内,随着Reynolds数增加,拓扑流道变得更加复杂,域内平均温度逐渐降低,Nu增大,进出口压降逐渐升高,PEC逐渐减小,场协同数增大,压降协同角逐渐增大,(火积)耗散增大,各散热通道的流动传热特性趋于优化。在不同拓扑结构微通道的探究中,设计域长宽比为25/64微通道的速度场与温度场协同效果及速度场与压力场协同效果最好,传热效果最好,流动特性最优。
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关键词
微通道
双目标拓扑
场协同原理
(火积)耗散
数值模拟
优化
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Keywords
microchannels
bi-objective topology
field synergy principle
entransy dissipation
numerical simulation
optimization
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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