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第 23 卷第 4 期航空动力学报 Vol. 23 No. 4
2008 年 4 月 Journal of Aerospace Power Apr. 2008
文章编号: 1000 8055 (2008) 04 0617 06
基于三维分布参数模型的紧凑式换热器优化
张丽娜, 杨春信
(北京航空航天大学航空科学与工程学院, 北京 100083)
摘要: 基2 于2 翅片通道划分网格2并2建立微元控制方程,实现了紧凑式换热器的三维分布参数模型. 在分
布参数模型的基础上,结合熵产最小化原理,应用遗传算法对换热器的外形尺寸及翅片类型、结构参数进行了
优化设计. 分布参数模2型考虑了流体物性参数在换热器内各点的变化,能够应用于湿工况和相变情况下的换
热器性能研究. 而且基于翅片通道的网格划分方法具有明确的物理意义,避免了单纯数值方法的复杂性,大大
提高了计算速度,解决了基于分布参数进行换热器优化的难题,该优化方法可以推广应用于其它类型的换热
器或热沉中.
关键词: 航空、航天推进系统; 紧凑式换热器; 三维分布参数; 熵产最小化; 遗传算法; 优化
中图分类号: T K124 文献标识码: A
Optimization pact heat exchanger based on 3D
distributed parameter model
ZHAN G Li na , YAN G Chun xin
(School of Aeronautics Science and Engineering ,
Beijing University of Aeronautics and Astronautics , Beijing 100083 , China)
Abstract : With the mesh generation method based on fin passages and element control
equation , a new t hree dimensional distributed parameter model pact heat exchangers
was developed. On t he basis of t his model and t he principle of minimum entropy generation ,
an optimization met hodology was realized wit h ic algorithm ( GA) , by which t he geom
etry dimension of the heat exchanger and t he fin surface type and sizing can be optimized sim
ultaneously. The distributed parameter model which takes account of the variation of local
fluid physical properties in t
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