Simulation-Based Optimization of a Vector Showerhead System for the Control of Flow Field Profile in a Vertical Reactor Chamber

矢量场 计算机科学 流量(数学) 电阻抗 面子(社会学概念) 模拟 算法 控制理论(社会学) 物理 机械 工程类 控制(管理) 电气工程 社会科学 社会学 人工智能
作者
Huanxiong Xia,Dong Xiang,Peng Mou
出处
期刊:Advances in Mechanical Engineering [SAGE Publishing]
卷期号:6: 525102-525102 被引量:7
标识
DOI:10.1155/2014/525102
摘要

Optimization of a vector showerhead in a vertical reactor involves thousands of holes on the showerhead face plate and the spatial distribution of physical fields, so parameterizing the geometry configuration of the holes in high resolution is very difficult, which makes the conventional optimization methods hard to deal with. To solve this problem, a profile error feedback (PEF) optimization solution was proposed to optimize a vector showerhead gas delivery system for the control of mass transport. The gas velocity profile in the reactor and the continuous-feature impedance distribution profile on the showerhead face plate are defined as design objective and variables, respectively. A cyclic iterative approximation idea was implemented in this solution. The algorithm was started from a guessed initial design model and then cyclically adjusted the design variables by the constructed PEF iterative formula to generate a better model and to make the gas velocity profile in the critical domain of the new model continually approximate to the expected profile, until it could be accepted. Finally, the optimized impedance profile was mapped to the holes geometry configuration through the established equivalent impedance model for the showerhead face plate.
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