利用流固耦合分析的板翅式换热器锯齿型翅片多目标优化

• 作者: 刘育策 厉彦忠 吴孟琛 文键 李科 王斯民
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 板翅式换热器 锯齿型翅片 应力分析 响应平面 多目标遗传算法
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 页码范围: 130-135
• 页数: 6页
• 分类号: TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201802020

摘要

采用数值模拟方法,从流固耦合的角度,对板翅式换热器常用的锯齿型翅片进行了流动、换热和承压能力等综合性能的分析及结构优化.通过分析基于多组参数点计算结果生成的Full 2nd-Order Polynomial响应平面,研究了翅高、翅厚、翅距、节距对翅片流动、换热及应力分布的影响.在此基础上,结合响应面和多目标遗传算法,选取j因子、f因子和最大应力作为目标函数,对锯齿型翅片进行多目标优化,提出了3种优化翅片结构,并将初始结构与优化结构进行了对比.结果表明:最大应力位于第1排翅片直角边和隔板相连的部位,翅片节距对换热影响最大,翅厚对流动阻力影响最大,而翅片间距和翅厚对应力影响最大;优化结构3相对于常用结构的热性能因子增加了10.62％,最大应力减少了7.9％.研究结果为板翅式换热器锯齿型翅片的优化设计提供了理论指导.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	文键	西安交通大学能源与动力工程学院	48	356	11.0	15.0
2	厉彦忠	西安交通大学能源与动力工程学院	229	1988	23.0	32.0
3	王斯民	西安交通大学化学工程与技术学院	50	338	12.0	15.0
4	李科	西安交通大学能源与动力工程学院	65	370	12.0	15.0
5	刘育策	西安交通大学能源与动力工程学院	2	14	1.0	2.0
6	吴孟琛	西安交通大学能源与动力工程学院	1	13	1.0	1.0