為了改善冷卻結構的綜合換熱性能,需要對冷卻結構的優(yōu)化設計進行研究。以冷卻結構的平均溫度、溫度不均勻度和冷卻劑流動壓力損失為目標函數(shù),基于變分法生成優(yōu)化分布的冷卻通道,該通道可以根據當?shù)氐倪吔鐥l件而自適應地調整。隨后對冷卻結構進行流固耦合傳熱的數(shù)值計算,得到冷卻結構的溫度分布、冷卻劑的壓力損失、冷卻劑出口溫度等參數(shù),多次迭代進而得到滿足目標要求的冷卻結構優(yōu)化設計。計算結果表明,基于變分法的冷卻結構優(yōu)化設計方法可以根據當?shù)剡吔鐥l件生成優(yōu)化的冷卻通道;對于不同的優(yōu)化方案,存在各自對應的最佳通道個數(shù)和冷卻通道分布使目標函數(shù)最優(yōu);對于優(yōu)化方案三,優(yōu)化設計的冷卻通道和常規(guī)設計的冷卻通道相比:冷卻結構平均溫度從816K下降到807K,溫度不均勻度從211K降低到172K,代價是壓力損失從8kPa上升到17kPa。 

【文章來源】：推進技術. 2020,41(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
1 引言
2 計算模型和數(shù)值方法
    2.1 冷卻結構模型和邊界條件
    2.2 材料熱物性
    2.3 基于變分法的優(yōu)化模型
    2.4 計算模型
    2.5 計算方法
    2.6 數(shù)值模型驗證
    2.7 優(yōu)化目標以及設計變量
3 結果分析
    3.1 優(yōu)化方法的有效性
    3.2 優(yōu)化結果及分析
4 結論


【參考文獻】：
期刊論文
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