【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及减振换热，尤其涉及一种减振换热结构的设计方法以及减振滑油冷却器。
技术介绍
1、船用滑油冷却器的作用是冷却润滑油，保持油温在正常工作范围之内。在大功率的船用发动机上，由于热负荷大，必须装有船用滑油冷却器。发动机运转时，由于润滑油粘度随温度升高而变稀，降低了润滑能力。因此，船用发动机装用了滑油冷却器，其作用是降低机油温度，保持润滑油一定的粘度,然而，现有的滑油冷却器大多构造为管壳式换热器，该结构换热效率低，体积较大会占用过多空间，而且不宜随形设计。
2、而且，为减小设备振动噪声传递，船舶机电设备一般需要固定在额外的基座上，实现减震降噪。传统的船用减振大多由常规形式结构及金属材料构成，体积大，减振、抗冲击性能难有大突破。因此须考虑新的设计理念，采用新结构形式及材料。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种减振换热结构的设计方法以及减振滑油冷却器，用以解决现有技术中滑油冷却器换热效率低，体积较大会占用过多空间，不宜随形设计的缺陷，以及隔振基座占用空间大，隔振效果难以提升的缺点。
2、根据本专利技术的第一方面，提供一种减振换热结构的设计方法，所述减振换热结构由隐函数数学表达式以及设置参数生成，所述设计方法包括：
3、基于隐函数数学表达式构建减振换热结构的初始模型，所述隐函数数学表达式为：
4、f(x,y,z)＝sin(ω1x)cos(ω1y)+sin(ω2y)cos(ω2z)+sin(ω3z)cos(ω3x)-c，
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6、根据换热需求，得到对应于换热需求的第一空隙参数，根据减振需求，得到对应于减振需求的第二空隙参数；
7、对第一空隙参数和第二空隙参数采取加权平均的方式进行计算，得到加权空隙参数，对得到的加权空隙参数分别进行换热性能判断和减振性能判断；
8、如果换热性能或者减振性能均符合要求，则输出当前的加权空隙参数，如果换热性能或者减振性能存在不符合要求，则重新对第一空隙参数和第二空隙参数采取加权平均的方式再次计算，得到新的加权空隙参数，并重新进行换热性能判断和减振性能判断；
9、将输出的加权空隙参数代入隐函数数学表达式中，并最终得到满足要求的减振换热结构的模型。
10、根据本专利技术提供的一种减振换热结构的设计方法，所述设计方法中，所述换热性能判断的判定参数包括：传热学性能参数和压降。
11、根据本专利技术提供的一种减振换热结构的设计方法，所述换热性能判断包括：
12、基于隐函数数学表达式构建的初始模型，并在结构参数确定之后，根据空隙参数，得到减振换热结构的孔隙率，
13、基于孔隙率，得到对应于当前空隙参数的传热学性能参数和压降；
14、如果得到的传热学性能参数和压降满足换热需求中的传热学性能参数和压降，则说明当前空隙参数的换热性能符合要求。
15、根据本专利技术提供的一种减振换热结构的设计方法，所述设计方法中，还包括：
16、基于隐函数数学表达式构建的初始模型，并在结构参数确定之后，统计不同空隙参数下对应的空隙率，得到孔隙率与空隙参数之间的关系的表达式：
17、d(c)＝m1c2+m2c+m3
18、其中，d为孔隙率，c为空隙参数，mi为常数。
19、根据本专利技术提供的一种减振换热结构的设计方法，所述设计方法中，还包括：
20、根据流动传热学规律以及达西定律，得到传热学性能参数和压降分别与孔隙率之间的关系表达式：
21、h(d)＝n1d2+n2d＝f(d)
22、
23、其中，h为传热学性能参数，ni为常数，δp为压降，u为流速，μ为介质粘度，k为渗透率。
24、根据本专利技术提供的一种减振换热结构的设计方法，所述设计方法中，所述减振性能判断的判定参数包括：弹性模量。
25、根据本专利技术提供的一种减振换热结构的设计方法，所述减振性能判断包括：
26、基于隐函数数学表达式构建的初始模型，并在结构参数确定之后，根据空隙参数，得到减振换热结构的弹性模量；
27、如果得到的弹性模量满足减振需求中的弹性模量，则说明当前空隙参数的减振性能符合要求。
28、根据本专利技术提供的一种减振换热结构的设计方法，所述设计方法中，还包括：
29、通过胡克定律以及不同结构下的形变关系得到空隙参数与减振换热结构的弹性模量之间的关系表达式：
30、e＝f(wi,c)＝g(d)
31、其中，e为减振换热的弹性模量。
32、根据本专利技术的第二方面，提供了一种减振滑油冷却器，包括：支撑基座和减振换热结构，所述减振换热结构为根据本专利技术的第一方面中任一项所述减振换热结构的设计方法所得到的减振换热结构，其中，
33、所述减振换热结构设置在所述支撑基座中，所述支撑基座具有冷流体入口、冷流体出口、热流体入口和热流体出口，所述减振换热结构具有冷流体通道和热流体通道，所述冷流体入口和所述冷流体出口分别流体连通至所述冷流体通道的两端，所述热流体入口和所述热流体出口分别流通连通至所述热流体通道的两端。
34、根据本专利技术提供的一种减振滑油冷却器，所述减振换热结构经由3d打印技术制造而成。
35、本专利技术提供一种减振换热结构的设计方法包括：基于隐函数数学表达式构建初始模型，接着，根据换热需求和减振需求得到两个空隙参数，将两个空隙参数进行加权处理得到加权空隙参数，之后，判断加权空隙参数下的结构是否满足换热性能和减振性能，如果满足则得到所需要的设计结构，如果不满足则重新加权，直到满足换热性能和减振性能。由此，该设计方法中得到的减振换热结构为满足用户的换热需求和减振需求得到的隐式函数曲面多孔结构，该结构中的任意曲面的最小曲率均为零，具有极高的换热效率，而且具有较强的弹性模型模量和吸能效果，可以有效的实现隔振功能。
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1.一种减振换热结构的设计方法，其特征在于，所述减振换热结构由隐函数数学表达式以及设置参数生成，所述设计方法包括：
2.根据权利要求1所述的减振换热结构的设计方法，其特征在于，所述设计方法中，所述换热性能判断的判定参数包括：传热学性能参数和压降。
3.根据权利要求2所述的减振换热结构的设计方法，其特征在于，所述换热性能判断包括：
4.根据权利要求3所述的减振换热结构的设计方法，其特征在于，所述设计方法中，还包括：
5.根据权利要求4所述的减振换热结构的设计方法，其特征在于，所述设计方法中，还包括：
6.根据权利要求1所述的减振换热结构的设计方法，其特征在于，所述设计方法中，所述减振性能判断的判定参数包括：弹性模量。
7.根据权利要求6所述的减振换热结构的设计方法，其特征在于，所述减振性能判断包括：
8.根据权利要求7所述的减振换热结构的设计方法，其特征在于，所述设计方法中，还包括：
9.一种减振滑油冷却器，其特征在于，包括：支撑基座和减振换热结构，所述减振换热结构为根据如权利要求1至8
10.根据权利要求9所述的减振滑油冷却器，其特征在于，所述减振换热结构经由3D打印技术制造而成。
...【技术特征摘要】
1.一种减振换热结构的设计方法，其特征在于，所述减振换热结构由隐函数数学表达式以及设置参数生成，所述设计方法包括：
2.根据权利要求1所述的减振换热结构的设计方法，其特征在于，所述设计方法中，所述换热性能判断的判定参数包括：传热学性能参数和压降。
3.根据权利要求2所述的减振换热结构的设计方法，其特征在于，所述换热性能判断包括：
4.根据权利要求3所述的减振换热结构的设计方法，其特征在于，所述设计方法中，还包括：
5.根据权利要求4所述的减振换热结构的设计方法，其特征在于，所述设计方法中，还包括：
6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯，程志龙，柯汉兵，肖颀，魏志国，黄崇海，刘子平，柯志武，邹振海，王瑞奇，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：
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