一种考虑综合性能优化的换热器热设计方法(二)

摘要

给出一种换热器热设计的新方法.该方法综合应用了给定换热表面而使得换热量最大的最佳结构尺寸关系式、给定换热器结构材料而使得传热量最大的两侧换热表面的最佳匹配关系式以及使可用能损失率最小的换热过程最佳运行参数关系式等三个准则方程,同时利用换热器两侧流动换热过程的流动与换热的准则关系式,并在设定换热(传热)热流密度和选定换热器某个结构尺寸与组成方式的基础上采用迭代的方式完成换热器的优化设计.这样的设计方法能使换热器的设计达到材料省、换热效果好及运行费用低的目的,且能在设计阶段实现.这些都是传统的对数平均温差法(LMTD)和效能传热单元数法(ε-NTU)所不能做到的.由于设计变量数目的明显减少而给设计者带来极大方便,也有效地减少了人为干预的因数.