دراسة تعزيز نقل الحرارة بالحمل والتحسين متعدد الأهداف لـ SCO₂ فوق الحرج في أنبوب بيضاوي ملتوي مزود بأضلاع داخلية

Zuo Jianguo ,  

Song Jun ,  

摘要

لزيادة كفاءة نقل الحرارة والأداء الشامل لمبرد الغاز بثاني أكسيد الكربون فوق الحرج (SCO₂) ، أجريت هذه الدراسة العددية على خصائص تدفق ونقل الحرارة لـ SCO₂ داخل أنبوب بيضاوي ملتوي مزود بأضلاع داخلية، وتم تحليل آلية تعزيز نقل الحرارة في الأنبوب باستخدام نظرية التعاون الميداني. باستخدام المسافة بين الأضلاع (p)، وارتفاع الضلع (h)، ونصف المحور الطويل (a) ورقم رينولدز (Re) كمتغيرات تصميم، تم بناء نموذج استجابة من الدرجة الثانية لعدد نُسل، ومعامل الاحتكاك، ومؤشر تقييم الأداء الشامل باستخدام طريقة سطح الاستجابة (RSM)، وتم إجراء تحسين متعدد الأهداف باستخدام خوارزمية NSGA-II غير المهتمة، للحصول على حلول Pareto الأمثل. أظهرت النتائج البحثية أن التفاعل بين الهيكل الملتوي والهيكل ذو الأضلاع الداخلية يمكن أن يحفز تدفقًا ثانويًا مستمرًا، مما يعزز اضطراب السائل ويدمر طبقة الحدود الحرارية، مما يزيد بشكل كبير من أداء نقل الحرارة بالحمل. عند h 0.5 مم، وa في النطاق من 3.6 إلى 3.9 مم، وp في النطاق من 50 إلى 70 مم، يمكن تحقيق توازن جيد بين تعزيز نقل الحرارة وزيادة مقاومة التدفق.

关键词

ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج;مبرد الغاز;أنبوب بيضاوي ملتوي ذو أضلاع داخلية;نظرية التعاون الميداني;تحسين متعدد الأهداف

阅读全文