基于风道系统模块化建模的翅片管蒸发器结构优化

摘要

为提高翅片管蒸发器空气侧换热效率，减小蒸发器阻力，以模块化建模计算方法与多变量线性回归算法相结合的方式分别构建蒸发器流量、压降与蒸发器结构参数映射关系模型。在映射关系模型的基础上，以最大化传热因子与最小化摩擦因子为优化目标，以蒸发器排间距与管间距为设计变量，使用NSGA-Ⅱ多目标算法寻优并获得最优解集。从最大化空气侧换热效率、最小化空气侧摩擦、损失少量换热效率换取摩擦显著降低和折中考虑换热效率与摩擦四个角度进一步分析最优解集，获取四种情况下最优解并进行验证。结果表明：优化结果与仿真结果误差不超过5.6%，且相比于原始尺寸参数蒸发器换热效率与阻力特性均有不同程度提升。