微通道换热器拓扑结构优化与性能研究

作     者：陈彦松 阮达 刘渊博 郑通 张帅帅 马学虎 CHEN Yansong;RUAN Da;LIU Yuanbo;ZHENG Tong;ZHANG Shuaishuai;MA Xuehu

作者机构：大连理工大学化工学院辽宁省化工资源清洁利用重点实验室辽宁大连116024 

基　　金：国家自然科学基金项目(51836002) 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2024年第75卷第3期

页      码：823-835页

摘      要：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。

主 题 词：优化设计 微通道 传递过程 分级通道结构 边界层理论 

学科分类：080701[080701] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.11949/0438-1157.20231236

馆 藏 号：203126681...