火积耗散理论在管壳式换热器优化设计中的应用

摘要

熵产最小原理存在只适用于热功转换的局限性,将其应用到传热和流动过程中，特别是应用到换热器优化设计当中时，会出现“熵产悖论”。Hesselgreaves提出的改进的熵产数避免了“熵产悖论”，但是存在熵产最小原理和传统的傅里叶定律相矛盾的缺陷，火积耗散理论弥补了上述缺陷。本文应用遗传算法，以热力学火积耗散数为目标函数对管壳式换热器进行了优化设计，并将优化结果与换热器其它性能参数进行比较，发现热力学火积耗散数为目标函数对换热器的性能进行了综合优化。