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题名基于[火积]理论的H形多尺度换热器构形优化
被引量：4
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作者
冯辉君
陈林根
谢志辉
孙丰瑞
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机构
海军工程大学动力工程学院
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出处
《中国科学：技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2013年第2期169-177,共9页
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基金
国家自然科学基金(批准号:51176203)
海军工程大学青年基金(批准号:HGDQNJJ11008)资助项目
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文摘
与换热器热有效性定义类比,定义换热器的(火积)耗散有效性为无量纲(火积)耗散率与无量纲总泵功率之比.以(火积)耗散有效性最大为优化目标,分别在换热器管道总体积和总表面积一定的约束条件下,对H形多尺度换热器进行构形优化,得到(火积)耗散有效性最大时的H形多尺度换热器最优构形.结果表明在换热器管道总体积一定的条件下,对于一级T形换热器,当冷、热流体质量流率较小时,热有效性和(火积)耗散有效性最大的一级T形换热器最优构形是明显不同的.对于H形多尺度换热器,给定换热器级数时,(火积)耗散有效性随质量流率的增大而减小;给定无量纲质量流率M(M<32.9)时,(火积)耗散有效性随换热器级数的增加而减小.H形多尺度换热器与H形单尺度换热器相比,多尺度换热器性能得到显著提高.此外,本文还对换热器管道表面积约束的情形进行了讨论.本文优化结果使得换热器的传热和流动性能得到很好的兼顾,可为换热器的优化设计提供参考,有助于丰富(火积)理论内涵.
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关键词
构形理论
热有效性
[火积]耗散有效性
H形多尺度换热器
广义热力学优化
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分类号
TK172
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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