基于响应面法的矿用翅片管空冷器参数优化

作     者：王义江 孙莉 刘梦涵 杨金宏 王国元 WANG Yijiang;SUN Li;LIU Menghan;YANG Jinhong;WANG Guoyuan

作者机构：中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 中煤建设集团有限公司北京102218 

基　　金：国家自然科学基金项目(51978653) 国家高等学校学科创新引智计划项目(B14021) 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2024年第75卷第1期

页      码：279-291页

摘      要：矿用空冷器是矿井降温系统常用的末端设备,优化矿用空冷器换热性能对提升矿井降温系统能效具有重要意义。采用Fluent建立了平直翅片管矿用空冷器模型,研究了翅片间距、翅片厚度、横向管间距和纵向管间距对传热因子、阻力因子和综合性能评价指标的影响规律;采用Box-Behnken响应面法,分析了双参数协同作用下传热因子、阻力因子和综合性能评价指标变化规律。结果表明:随着翅片间距、横向管间距的减小,以及翅片厚度增加,传热因子、阻力因子和综合性能评价指标逐渐增加;综合性能评价指标则随纵向管间距的增加而先增加后降低;横向管间距、翅片厚度是影响空冷器传热及流动性能最显著的两个参数,而翅片间距、纵向管间距的影响最小;得到了平直翅片管矿用空冷器的最优参数,传热因子提升16.3%、阻力因子增加26.3%、综合性能评价指标提升8.3%。研究结果可为矿用翅片空冷器设计参数优化提供指导。

主 题 词：平直翅片管空冷器 传热 流动 数值模拟 Box-Behnken响应面 

学科分类：080705[080705] 080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.11949/0438-1157.20231186

馆 藏 号：203126598...