[发明专利]一种基于场协同理论优化换热器肋片结构的方法

摘要

本发明公开了一种基于场协同理论优化换热器肋片结构的方法包括以下步骤：步骤一、采用数值模拟方法计算得到换热器内部冷热流体的速度场等结果；步骤二、采用数值模拟方法得到换热器内部焓值(温度)场分布；步骤三、耦合上述两步骤中等到的速度场和焓值(温度)场，计算流动过程中的速度矢量与换热过程中焓值梯度场法向矢量之间的夹角β；步骤四、根据得到的β值的大小，评价不同换热器肋片形式之间换热能力的大小。采用该方法对冷凝式换热器肋片结构进行优化，只要从数值模拟和理论方面进行分析，即可实现度换热器肋片结构的优化，方法简单、成本低且可靠。

主权项

1.一种基于场协同理论优化换热器肋片结构的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：针对换热器内部流体的流动过程，采用数值模拟的方法，得到换热器内部流体的速度边界层厚度、温度边界层厚度和浓度边界层厚度；步骤2：针对换热器内部流体的换热过程，根据步骤1得到的速度边界层厚度，温度边界层厚度和浓度边界层厚度，得到换热器内部温度梯度场和水蒸气浓度场耦合之后的焓值梯度场，其中若无冷凝换热过程，所得到的焓值梯度场分布为温度梯度场；步骤3：将上述得到的流体的流动速度场和换热器内部的焓值梯度场进行耦合，得到其中流动速度场中速度矢量与换热过程中焓值梯度场的法向矢量之间的夹角β；步骤4：根据得到的β值的大小，评价不同换热器肋片形式之间换热能力的大小，其中一种换热器肋片形式下的β值越小，说明该肋片换热能力越强；反之，则越弱。