一种基于超结构模型的航空机载换热网络优化方法技术

本申请提供了一种基于超结构模型的航空机载换热网络优化方法，所述方法包括：确定机载换热网络中冷热流体的进出口参数及冷热流体的股数；根据所述冷热流体的进出口参数及冷热流体的股数建立换热网络超结构模型，从而建立每个换热节点的热平衡关系；构建最优换热面积下的优化目标函数，通过优化目标函数计算冷热流体的换热量，通过优化算法迭代计算所述优化目标函数得到全机换热网络结构。本申请的方法从全机的角度对热量的交换过程进行整体优化，是一种热管理系统中热网络的正向设计方法，能够最大限度的利用机载现有热沉，同时优化换热节点的重量和换热功率裕度，为系统的轻质化设计提供重要的指导方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超结构模型的航空机载换热网络优化方法
本申请属于机载换热
，特别涉及一种基于超结构模型的航空机载换热网络优化方法。
技术介绍
机载热管理系统涉及的换热节点较多，热交换过程工况复杂，基于单一的系统功能实现，仅考虑散热功率等级，保证系统在典型苛刻工况下满足系统最严苛的散热需要，并以此进行换热点的布置和设计。目前的机载热管理系统散热网络设计没有综合全机热沉以及散热载荷的冷热流特性的综合设计方法，也无法统筹全机的冷热资源并从散热的角度进行优化设计，仅局限于单一系统功能实现的目标开展系统设计，形成的系统存在过设计的情况，虽然能够最大限度的满足机载最苛刻工况要求，系统设计安全性较好，但冷端热沉利用的充分性以及温度的梯级优化匹配等方面缺乏考虑，使得系统的节点布置难于最优，且节点的设计裕度过大，冷热流的匹配性能较差，导致机载系统有限的热沉资源利用不充分或换热节点的换热功率设计不合理，增加系统重量负担。
技术实现思路
本申请的目的是提供了一种基于超结构模型的航空机载换热网络优化方法，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超结构模型的航空机载换热网络优化方法，其特征在于，所述方法包括：/n确定机载换热网络中冷热流体的进出口参数及冷热流体的股数；/n根据所述冷热流体的进出口参数及冷热流体的股数建立换热网络超结构模型，从而建立每个换热节点的热平衡关系；/n构建最优换热面积下的优化目标函数，通过优化目标函数计算冷热流体的换热量，通过优化算法迭代计算所述优化目标函数得到全机换热网络结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于超结构模型的航空机载换热网络优化方法，其特征在于，所述方法包括：
确定机载换热网络中冷热流体的进出口参数及冷热流体的股数；
根据所述冷热流体的进出口参数及冷热流体的股数建立换热网络超结构模型，从而建立每个换热节点的热平衡关系；
构建最优换热面积下的优化目标函数，通过优化目标函数计算冷热流体的换热量，通过优化算法迭代计算所述优化目标函数得到全机换热网络结构。


2.如权利要求1所述的基于超结构模型的航空机载换热网络优化方法，其特征在于，所述超结构模型至少包含m股热流体和n股冷流体，m股热流体和n股冷流体形成散热级S，S＝max(m,n)，其中，m、n∈N+，N+为正整数。


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【专利技术属性】
技术研发人员：梁兴壮，林鹏，袁振伟，艾凤明，李征鸿，赵民，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21