● 摘要
随着多股流换热器的研究和发展,人们对于换热器的功能要求更高,因此对于多股流换热器的多目标优化也是目前换热器设计的迫切需求。
本文以错流式板翅式换热器为基础模型,主要从数学模型的建立、各流体的流量分配、流阻计算、通道优化等方面展开研究。具体包括:利用有限容积法建立了以流体、隔板和翅片相结合的一般数学模型,同时对相变过程也进行了一定的处理,并提出交替迭代法和共轭梯度法相结合的较为快捷、精确的迭代算法;提出了与流体热负荷相关的流量分配的方法和流体在换热器中流阻的计算方法;利用遗传算法根据热负荷的局部平衡性对多股流换热器的通道排列进行优化;提出了基于换热、流阻、体积和重量的多目标优化方法。
文章最后以三股流为例详细讲述了多股流板翅式换热器的多目标优化方法,完成了最终的目标优化,得到较好的优化结果。
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