一种单管多翅片排管蒸发器的优化设计方法
摘要文本
本发明公开了一种单管多翅片排管蒸发器的优化设计方法，旨在提供一种能够缩短设计周期，降低优化开发成本的设计方法。包括下述步骤：(1)建立排管蒸发器的二维有限元模型；(2)根据排管蒸发器的工作环境设置二维有限元模型中固体及排管外部的流体的初始条件、边界条件以及有限元区域的物理场；(3)根据约束条件，以单位管材制冷量为目标函数，将翅片高度及翅片间夹角作为优化设计变量，建立排管蒸发器优化模型；(4)求解排管蒸发器优化模型，得到优化结果；(5)将所得优化结果导入仿真软件中进行仿真计算得到仿真计算结果；(6)根据所得仿真计算结果，得到排管蒸发器优化设计方案。该方法设计周期短，开发成本低。
申请人信息
- 申请人:地平线(天津)科学技术应用研究有限公司; 新疆阗丰农业科技有限责任公司
- 申请人地址:300450 天津市滨海新区天津自贸试验区(东疆综合保税区)亚洲路6975号金融贸易中心南区1-1-1418
- 发明人: 地平线(天津)科学技术应用研究有限公司; 新疆阗丰农业科技有限责任公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种单管多翅片排管蒸发器的优化设计方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410115673.5 |
| 申请日 | 2024/1/29 |
| 公告号 | CN117648778A |
| 公开日 | 2024/3/5 |
| IPC主分类号 | G06F30/17 |
| 权利人 | 地平线(天津)科学技术应用研究有限公司; 新疆阗丰农业科技有限责任公司 |
| 发明人 | 孙志利; 孟珂欣; 钱崇珍; 金蕊; 刘浩威; 马玉草; 王允直; 俞祖辉; 李蕾; 胡佳乐 |
| 地址 | 天津市滨海新区天津自贸试验区(东疆综合保税区)亚洲路6975号金融贸易中心南区1-1-1418; 新疆维吾尔自治区和田地区于田县兰干乡英巴扎村昆仑葡萄园1号 |
专利主权项内容
1.一种单管多翅片排管蒸发器的优化设计方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)建立排管蒸发器的二维有限元模型，所述排管蒸发器的二维有限元模型包括翅片高度、翅片间夹角、排管内径、排管外径及设计域范围；(2)根据所述排管蒸发器的工作环境设置二维有限元模型中固体及排管外部的流体的初始条件、边界条件以及有限元区域的物理场；(3)根据约束条件，以单位管材制冷量为目标函数，将翅片高度及翅片间夹角作为优化设计变量，建立排管蒸发器优化模型；(4)求解所述排管蒸发器优化模型，得到满足单位管材制冷量条件时所对应的翅片高度及翅片间夹角参数的优化结果；(5)将所得优化结果导入仿真软件中进行仿真计算得到仿真计算结果；(6)根据所得计算结果，判断优化翅片结构后的单位管材制冷量是否满足设计要求，若满足设计要求则确定为最终排管蒸发器结构；若不满足设计要求，则重复步骤(4)，继续优化翅片高度及翅片间夹角，直到翅片高度及翅片间夹角满足设计要求，得到排管蒸发器优化设计方案；步骤(2)中，所述流体为湿空气，所述固体为排管和翅片，所述物理场为湿空气传热物理场与层流物理场；湿空气的初始条件包括：粘度为1.82×10m/s，导热系数为0.0267W/(mK)，初始温度为20℃，压力为101.325 kPa，相对湿度为0.5%RH，密度为1.205kg/m；边界条件包括：排管内径处设置初始温度恒壁温为-8℃，设计域的外边界设置传热系数为0.67W/(mK)的热通量边界。-5232