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作者:王进峰;王艺烨;金立杰;李陈龙;许旭;连金灿;
单位:华北电力大学机械工程系;河北白沙烟草有限责任公司保定卷烟厂;
摘要:为提升管壳式换热器的综合换热性能,提出一种基于熵权法的综合评价指标用于对管束排布方式进行优化。建立5种不同排布方式换热器物理模型,使用Fluent对工作过程进行数值模拟,获得换热器进出口温度和压力变化情况;对换热方案从温度场、压力场和流动特性进行多维度对比分析,明确不同排布方式对换热性能和流动阻力的影响规律;采用熵权法确定综合评价指标中流体平均换热量、泵功和热量损失的权重,引入调节因子动态调整对结构阻力和能量耗散的惩罚程度,增强模型适用性,最终确定转角正方形排列为最佳方案。结果表明:合理的管束排布方式能显著提高换热器的换热效果,有效控制流体压降和热量损失,增强对不同评价标准的适应能力。
关键词:熵权法;;管壳式换热器;;管束排布;;评价指标;;热量损失
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52071142);; 河北省自然科学基金资助项目(E2022502011);; 河北中烟工业有限责任公司科技资助项目(HBZY2024A021)