基于遗传算法的交错波纹板换热器表面传热系数的分离

为了获得交错波纹板换热器表面对流换热规律,通过实验测定了典型100 kW微型燃气轮机交错波纹板换热器的传热系数,提出了采用遗传算法将表面传热系数从传热系数中分离出来的方法.该方法以换热准则关系式中4个系数变量作为待寻找最佳值的待求变量,并进行搜索和优化,由此获得关联式系数来预测传热系数,成功分离出表面传热系数.该分离方法具有通用性,可灵活方便地研究各种此类换热器的传热性能.所预测的传热系数与实验获得的传热系数接近,能准确地反映换热的真实规律.     

旋流角度对燃料掺混特性影响研究

为了研究工业燃气轮机燃烧室旋流器旋流角度对燃料/空气混合均匀度以及NOx排放的影响,针对某型燃烧室的中心分级双级轴向旋流器,应用Fluent软件,选择Realizable k-ε和Species Transport模型,在燃气轮机的设计工况下对不同旋流角度回流区形态、甲烷的体积分数分布、温度场和污染物的排放进行了数值模拟。研究表明：随着内旋流角度从30°增加到50°,燃烧室内流场形成的回流区尺寸有减小的趋势,燃料的分布趋于均匀,主燃区最高温度从2 304 K降低到2 180 K, NOx排放呈先增大后减少的趋势,旋流角度为50°时NOx排放质量浓度为501.045 mg/m3。     

不同型面锥形扩压器的流场分析

采用大涡模拟方法对面积比为5.3的不同型面锥形扩压器进行数值计算,包括直线、等压力梯度、等速度梯度和相切双圆弧4种型面,在进口流量均为30 m/s的条件下对比不同型面锥形扩压器的总体性能、流动特性和涡量分布。结果表明:等压力梯度和等速度梯度型面的扩压器总体性能更好,静压恢复系数分别为0.771 3和0.782 6,与基准直线型面相比分别提高了22%和23.83%;等压力梯度和等速度梯度型面的扩压器流动初始分离点相对延后,分离点与扩压器的轴向距离之比分别为0.5和0.43,直线和相切双圆弧型面的该值分别为0.18和0.21;等压力梯度和等速度梯度型面的扩压器内部涡对扩压器的堵塞较小,涡占扩压器径向截面比例分别为50%和45%,直线和相切双圆弧型面涡占比均大于95%。     

应用遗传算法优化设计微型燃气轮机原表面换热器

提出将热力性能设计与遗传算法搜索过程相结合的方法.对适用于100 kW微型燃气轮机的人字形交错波纹板式原表面换热器进行结构优化,分别以重量最轻和换热紧凑度/重量最大作为目标函数,把换热器芯体外形尺寸和换热表面结构尺寸作为待寻求最佳值的优化变量进行优化.遗传算法程序采用二进制编码,锦标赛选择,均匀交叉和单点变异,并采用基...