【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冷凝器，尤其涉及一种消音冷凝器。
技术介绍
1、船舶冷凝器是船舶动力系统极其重要的一个设备，其作用是冷却汽轮机做完功的乏汽，是船舶动力系统最终冷源。传统的冷凝器采用管壳式换热器，海水在管程流动，乏汽在壳侧流动，由于乏汽会冲刷管束，导致管束振动明显，引起设备的振动，对设备的使用寿命和隐身性有较大负面影响，同时汽轮机的振动也会传递给冷凝器，进一步恶化管束振动情况，因此亟需开发一种新型的高效消音冷凝器。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种消音冷凝器，用以解决现有技术中冷凝器紧凑度不高，冷凝管束振动导致使用寿命短和噪声较大的问题。
2、本专利技术提供了一种消音冷凝器，包括：冷凝器壳体和消音换热结构，所述冷凝器壳体的顶部用于连接功能元件，
3、其中，冷凝器壳体的内部设置有冷凝腔，所述冷凝器壳体具有冷流体入口、冷流体出口、热流体入口和热流体出口，所述冷流体入口和所述冷流体出口设置在所述冷凝腔水平方向的相对两侧，所述热流体入口设置在所述冷凝腔的顶部，所述热流体出口设置在所述冷凝腔的底部，
4、所述消音换热结构设置在所述冷凝腔中，所述消音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连通至所述冷流体通道，所述热流体入口和所述热流体出口连通至所述热流体通道；
5、所述消音换热结构采取如下方法制造而成：
6、基于隐函数数学表达式构建消音换热结构的初始模型，所述隐函数数学表达式为：
7、f(x,y
8、其中，ωi表示控制所述消音换热结构的内部空间形状的结构参数，c表示控制所述消音换热结构的整体空隙大小的空隙参数；
9、根据换热需求，得到对应于换热需求的第一空隙参数，根据消音需求，得到对应于消音需求的第二空隙参数；
10、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消音性能判断；
11、如果换热性能和消音性能均符合要求，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性能判断；
12、将输出的加权空隙参数代入隐函数数学表达式中，以得到满足要求的消音换热结构的模型；
13、将得到的消音换热结构的模型利用3d打印设备打印出来。
14、根据本专利技术提供的一种消音冷凝器，所述对得到的加权空隙参数分别进行换热性能判断和消音性能判断中，所述换热性能判断中的判定参数包括：传热学性能参数和压降。
15、根据本专利技术提供的一种消音冷凝器，所述对得到的加权空隙参数分别进行换热性能判断和消音性能判断中，所述换热性能判断包括：
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，根据空隙参数，得到消音换热结构的孔隙率，
17、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；
18、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。
19、根据本专利技术提供的一种消音冷凝器，所述换热性能判断还包括：
20、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：
21、d(c)＝m1c2+m2c+m3
22、其中，d为孔隙率，c为空隙参数，mi为常数。
23、根据本专利技术提供的一种消音冷凝器，所述换热性能判断还包括：
24、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：
25、h(d)＝n1d2+n2d＝f(d)
26、
27、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。
28、根据本专利技术提供的一种消音冷凝器，所述对得到的加权空隙参数分别进行换热性能判断和消音性能判断中，所述消音性能判断中的判定参数包括：隔声量。
29、根据本专利技术提供的一种消音冷凝器，所述消音性能判断包括：
30、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，得到消音换热结构的隔声量参数；
31、如果得到的隔声量参数满足需求中的隔声量参数，则说明当前空隙参数的性能符合要求。
32、根据本专利技术提供的一种消音冷凝器，所述消音性能判断还包括：
33、通过不同形变下的隔声量参数，得到空隙参数与消音性能的之间的关系表达式：
34、e＝f(wi,c)＝g(d)
35、其中，e为减振换热的隔声量参数。
36、本专利技术提供的消音冷凝器包括冷凝器壳体和消音换热结构，冷凝器壳体可以固定设置在汽轮机的下方，其能够接收来自于汽轮机的乏汽，消音换热结构设置在在冷凝器壳体中，消音换热结构根据隐函数数学表达式以及设置参数生成，并能够形成曲面多孔结构，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，而且具有较强的吸声效果，可以有效的实现消音换热功能。
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1.一种消音冷凝器，其特征在于，包括：冷凝器壳体和消音换热结构，所述冷凝器壳体的顶部用于连接功能元件，
2.根据权利要求1所述的消音冷凝器，其特征在于，所述对得到的加权空隙参数分别进行换热性能判断和消音性能判断中，所述换热性能判断中的判定参数包括：传热学性能参数和压降。
3.根据权利要求2所述的消音冷凝器，其特征在于，所述对得到的加权空隙参数分别进行换热性能判断和消音性能判断中，所述换热性能判断包括：
4.根据权利要求3所述的消音冷凝器，其特征在于，所述换热性能判断还包括：
5.根据权利要求4所述的消音冷凝器，其特征在于，所述换热性能判断还包括：
6.根据权利要求1所述的消音冷凝器，其特征在于，所述对得到的加权空隙参数分别进行换热性能判断和消音性能判断中，所述消音性能判断中的判定参数包括：隔声量。
7.根据权利要求6所述的消音冷凝器，其特征在于，所述消音性能判断包括：
8.根据权利要求7所述的消音冷凝器，其特征在于，所述消音性能判断还包括：
【技术特征摘要】
1.一种消音冷凝器，其特征在于，包括：冷凝器壳体和消音换热结构，所述冷凝器壳体的顶部用于连接功能元件，
2.根据权利要求1所述的消音冷凝器，其特征在于，所述对得到的加权空隙参数分别进行换热性能判断和消音性能判断中，所述换热性能判断中的判定参数包括：传热学性能参数和压降。
3.根据权利要求2所述的消音冷凝器，其特征在于，所述对得到的加权空隙参数分别进行换热性能判断和消音性能判断中，所述换热性能判断包括：
4.根据权利要求3所述的消...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯，柯志武，柯汉兵，赵振兴，肖颀，陈朝旭，劳星胜，魏志国，黄崇海，刘子平，邹振海，王瑞奇，吴君，杨小虎，
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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