一种单管多翅片排管蒸发器的优化设计方法技术

本发明专利技术公开了一种单管多翅片排管蒸发器的优化设计方法，旨在提供一种能够缩短设计周期，降低优化开发成本的设计方法。包括下述步骤：（1）建立排管蒸发器的二维有限元模型；（2）根据排管蒸发器的工作环境设置二维有限元模型中固体及排管外部的流体的初始条件、边界条件以及有限元区域的物理场；（3）根据约束条件，以单位管材制冷量为目标函数，将翅片高度及翅片间夹角作为优化设计变量，建立排管蒸发器优化模型；（4）求解排管蒸发器优化模型，得到优化结果；（5）将所得优化结果导入仿真软件中进行仿真计算得到仿真计算结果；（6）根据所得仿真计算结果，得到排管蒸发器优化设计方案。该方法设计周期短，开发成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷，更具体的说，是涉及一种单管多翅片排管蒸发器的优化设计方法。

技术介绍

1、在大型冷藏库中我国主要采用光滑顶排管或墙排管，顶排管主要采用单管双翅片铝合金排管蒸发器，其结构简单、换热系数低，从而导致降温速度慢，单位质量铝材制冷量小，常常导致食品劣质及铝材的浪费。为提高排管蒸发器传热性能，在相同制冷量下节约排管蒸发器的生产成本，需采用单管多翅片排管蒸发器代替单管双翅片蒸发器。在多翅片排管蒸发器制造过程中，需要对排管蒸发器进行优化设计。目前，大多优化设计方法采用人工进行计算，之后，对优化后的翅片结构进行验证，验证优化设计方案需要对单管多翅片结构生产样件，通过对样件进行验证确认产品是否达到设计要求。当样件不能满足设计要求时，需要重复设计计算-制作样件-验证的过程。由于对不同结构优化结果验证增加了改模和做样件的次数，导致优化单管多翅片排管蒸发器成本较高，周期长。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种能够缩短设计周期，降低优化开发成本的单管多翅片排管蒸发器的优化设本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单管多翅片排管蒸发器的优化设计方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的优化设计方法，其特征在于，步骤（1）中，所述排管蒸发器的二维有限元模型的设置方法为：建立一个0.3m×0.4m的有限元区域，将排管蒸发器结构置于距有限元区域顶部0.15m处的中心位置，排管蒸发器的圆管内不设置有限元区域，设置翅片以所述有限元区域中心位置为基准，翅片平行所述有限元区域方向放置，所有翅片关于轴线对称放置，所述翅片高度设置为当前排管蒸发器的翅片高度，除排管与翅片区域外的有限元区域为湿空气，排管与翅片为铝材。

3.根据权利要求2所述的优化设计方法，其特征在于，步...

【技术特征摘要】

1.一种单管多翅片排管蒸发器的优化设计方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的优化设计方法，其特征在于，步骤（1）中，所述排管蒸发器的二维有限元模型的设置方法为：建立一个0.3m×0.4m的有限元区域，将排管蒸发器结构置于距有限元区域顶部0.15m处的中心位置，排管蒸发器的圆管内不设置有限元区域，设置翅片以所述有限元区域中心位置为基准，翅片平行所述有限元区域方向放置，所有翅片关于轴线对称放置，所述翅片高度设置为当前排管蒸发器的翅片高度，除排管与翅片区域外的有限元区域为湿空气，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志利，孟珂欣，钱崇珍，金蕊，刘浩威，马玉草，王允直，俞祖辉，李蕾，胡佳乐，
申请(专利权)人：地平线天津科学技术应用研究有限公司，
类型：发明
国别省市：