螺旋折流板换热器结构参数多目标优化的数值模拟

作     者：王斯民 王萌萌 顾昕 简冠平 文键 WANG Simin;WANG Mengmeng;GU Xin;JIAN Guanping;WEN Jian

作者机构：西安交通大学化学工程与技术学院西安710049 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51106119 81100707) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20110201120052) 中央高校基本科研业务费专项基金资助项目 

出 版 物：《西安交通大学学报》 (Journal of Xi'an Jiaotong University)

年 卷 期：2015年第49卷第11期

页      码：14-19,109页

摘      要：针对螺旋角和搭接度对螺旋折流板换热器中的流体流动和传热特性具有重要影响的问题,采用数值模拟和多目标遗传算法优化结合的方法对螺旋折流板换热器的流动和传热特性进行了研究,并通过中心复合设计响应面法生成实验点进行了计算。研究表明:螺旋折流板换热器壳侧换热系数和压降均随螺旋角的增大而减小,随搭接度的增大而增大。由灵敏度分析可知,螺旋折流板换热器的换热系数和壳侧压降均与螺旋角呈负相关,与搭接度呈正相关,且二者对螺旋角的灵敏度更大。同时,由多目标遗传算法优化方法在连续的响应平面中得出使换热系数最大、壳侧压降最小时最优的3组结果,与原始结构相比,壳侧换热系数平均增加了28.3%,壳侧压降平均降低了19.37%,这对于螺旋折流板换热器结构参数的研究具有重要意义。

主 题 词：螺旋折流板换热器 多目标优化 结构参数 响应平面 

学科分类：0810[工学-土木类] 080701[080701] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0805[工学-能源动力学] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.7652/xjtuxb201511003

馆 藏 号：203520782...