基于对流传热反问题的矩形通道内扰流横肋的形状优化

作者:陈金月; 王坤*; 闵春华; 杨旭光
来源:河北工业大学学报, 2022, 51(03): 64-73.
DOI:10.14081/j.cnki.hgdxb.2022.03.009

摘要

在通道内布置扰流横肋是一种常见的对流换热强化手段,而扰流横肋的形状对换热及阻力特性有很大影响。本文以综合换热性能最佳为目标,采用共轭梯度法对矩形通道内扰流横肋的最佳形状进行了反演优化,着重对比分析了采用3种不同对流换热综合评价指标作为优化目标时的最优形状,同时讨论了通道内横肋排布方式和数目对优化结果的影响。研究结果表明:在横肋的肋基面积给定的情况下,随着优化目标中阻力特性权重的增大,最优横肋形状的尖角逐渐平缓甚至消失;底部顺列布置的综合换热性能优于叉排布置;在通道内布置3个横肋能够取得最佳的强化换热效果。

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