基于(炽)理论的有机工质管壳式冷凝器构形优化

摘要

建立考虑传热(炽)耗散率和总泵功率的线性加权复合函数,在总冷凝率和总传热面积一定的条件下以复合函数最小为目标,对有机工质的管壳式冷凝器进行构形优化,得到最小复合函数和冷凝管最佳外径.结果表明:冷凝器最优构形与初始设计结构相比,总(炽)耗散率提高了10.70％,而总泵功率和复合函数分别降低了54.94％和6.46％.这说明复合函数牺牲了一定的传热性能,使得冷凝器流动性能显著提高,最终使得其综合性能得到提高.选择合适的冷凝管数目可实现复合函数二次最小化.将(炽)理论应用到有机工质管壳式冷凝器的构形优化中,为其结构优化设计提供了新的指导,这一方法可进一步推广到有机工质循环系统的优化设计中.