用于相变蓄热装置二维传热模型的优化设计方法

摘要

本发明公开了一种用于可重复使用飞行器再入返回过程中相变蓄热装置二维传热模型的优化设计方法，在相变蓄热装置内部存在有金属肋片和石蜡类相变材料，两种物质的导热率、密度、比热等差别较大，且相变材料在吸收热量后将由固态转化液态，即存在固/液混合的现象，两种物质内部的换热关系不尽相同，根据相变蓄热装置换热关系将二维传热模型分为下底板、石蜡类相变材料、金属肋片和上盖板四部分，根据相变材料与肋片界面之间的换热方式建立传热方程，利用有限差分的方法求得肋片参数与设计输入参数之间的函数关系方程式，明确设计变量、目标函数和约束条件以及它们之间的关系，得到肋片厚度和相邻两肋片间距的最优解，完成相变装置的优化设计方案。