Experimental and Numerical Optimization Study on an Airfoil-Shaped Heat Exchanger

翼型 热交换器 传热 参数统计 计算机科学 NTU法 板翅式换热器 板式换热器 数学优化 机械工程 工程类 数学 结构工程 机械 物理 统计
作者
Xuesen Yang,Wei Zhao,Xianda Cheng,Wei Dong,Wei‐Wei Luo,Qingjun Zhao
出处
期刊:Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy [SAGE Publishing]
卷期号:237 (7): 1526-1538
标识
DOI:10.1177/09576509231169545
摘要

Heat exchanger design is a laborious and time-consuming task that often relies on a trial-and-error process. In light of this, our study proposes a design method for optimizing airfoil-shaped heat exchangers using the improved stochastic ranking evolutionary strategy (ISRES) algorithm. The ISRES algorithm provides significant advantages in identifying the global optimum, surpassing genetic algorithms (GAs). In the present study, the thermal model of the heat exchanger protype was validated using experimental techniques. Additionally, the ISRES algorithm was employed for the optimization of a plate-fin heat exchanger with airfoil-shaped fins by minimizing the total heat transfer area and pressure drops, while considering the main geometrical parameters of the exchanger as the design variables. The corresponding computer code was developed, and two case studies were conducted. In case study 1, the total heat transfer area was saved up to 25.7%, while in case study 2, the objective function value reached its minimum value of 0.0738. The numerical results demonstrate that the ISRES algorithm can be successfully applied in optimizing heat exchangers. Finally, a parametric analysis was conducted to evaluate the sensitivity of the proposed method to the heat transfer area.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
杨尹鉴发布了新的文献求助10
刚刚
段新杰发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
李健应助爱听歌的老九采纳,获得10
2秒前
赵小哼完成签到,获得积分10
2秒前
文青发布了新的文献求助10
3秒前
小吴小吴发布了新的文献求助20
4秒前
nihaoa完成签到 ,获得积分10
5秒前
整个好活完成签到 ,获得积分10
6秒前
wanci应助天天都想睡懒觉采纳,获得10
6秒前
谢志超发布了新的文献求助10
7秒前
xyg发布了新的文献求助10
7秒前
飞扬关注了科研通微信公众号
8秒前
稚初完成签到,获得积分10
9秒前
Shawna完成签到,获得积分10
9秒前
田様应助xyg采纳,获得10
10秒前
超帅的小白菜完成签到,获得积分10
10秒前
外向纸飞机完成签到,获得积分10
11秒前
冷酷雪巧完成签到 ,获得积分10
12秒前
Aimee完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
上官若男应助kchrisuzad采纳,获得10
13秒前
英姑应助大脚仙采纳,获得10
13秒前
zxy发布了新的文献求助10
14秒前
赵小哼发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
zzj完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
想吃泡粉完成签到,获得积分10
16秒前
Jasper应助liu采纳,获得10
16秒前
16秒前
文青完成签到,获得积分10
16秒前
Sand发布了新的文献求助10
18秒前
wjj关闭了wjj文献求助
20秒前
丘比特应助zzz采纳,获得10
20秒前
汉堡包应助TaoTaooooII采纳,获得10
21秒前
suise完成签到,获得积分10
22秒前
中心湖小海棠完成签到,获得积分10
22秒前
华夫饼发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6452555
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8264295
关于积分的说明 17610980
捐赠科研通 5517783
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2904129
邀请新用户注册赠送积分活动 1880979
关于科研通互助平台的介绍 1723132