一种基于TPMS结构的换热器设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于TPMS结构的换热器设计方法，属于换热器结构设计技术领域。该方法实现的步骤如下：步骤一：根据换热效果和重量的平衡关系选择曲面类型；步骤二：按照流通面积、换热面积和名义密度三者关系确定单元尺寸；步骤三：通过流量与压降的关系确定流道横截面积；步骤四：基于步骤三的流道横截面积作为仿真算例确定流道总长。本发明专利技术通过采用三次周期最小曲面创建波纹面，对表面进行数次折叠，在换热器内部合理设计连接结构，使得换热器结构在空间上占比更小，以满足航空用换热器高效轻量化的发展趋势。高效轻量化的发展趋势。高效轻量化的发展趋势。

【技术实现步骤摘要】
一种基于TPMS结构的换热器设计方法


[0001]本专利技术属于换热器结构设计
，具体涉及一种基于TPMS结构的换热器设计方法。

技术介绍

[0002]换热器设计的核心目的是提高换热效率。目前，应用较多的新型换热结构主要包括：波纹面/折叠面、仿生结构和三次周期最小曲面。
[0003]波纹面/折叠面以圆截面流动通道为例，传统换热结构通过简单分割或管束等方式提高换热面积，通过采用波纹面或对表面进行数次折叠可以进一步增大换热面积，提高换热效率。
[0004]Scheithauer对管型通道内的多种新型换热结构的换热性能和流阻进行了研究，结果表明：在相同外部直径下，波纹面/折叠面结构的比表面积和换热效率更高，同时流阻更小。
[0005]仿生结构。对传统换热器，来自于进出口的流阻损失对换热器性能有较大影响。在换热器结构内部，设计合理的导流连接结构可以显著降低流阻，目前多种仿生结构已被用于换热器设计。
[0006]三次周期最小曲面(Triply Periodic Minimal Surfaces,TPMS)结构。TPM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于TPMS结构的换热器设计方法，其特征在于，该方法实现的步骤如下：步骤一：根据换热效果和重量的平衡关系选择曲面类型；步骤二：按照流通面积、换热面积和名义密度三者关系确定单元尺寸；步骤三：通过流量与压降的关系确定流道横截面积；步骤四：基于步骤三的流道横截面积作为仿真算例确定流道总长。2.如权利要求1所述的基于TPMS结构的换热器设计方法，其特征在于，所述步骤一中选择曲面类型的条件是：在不考虑流阻的情况下优先选择Split
‑
P曲面。3.如权利要求2所述的基于TPMS结构的换热器设计方法，其特征在于，所述步骤二中确定单元尺寸的原则是：按照流通面积和名义密度的最大，根据限制尺寸来确定单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋紫春，马瑞，
申请(专利权)人：北京动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：