[發(fā)明專利]一種汽車散熱器單葉雙曲面散熱管流場設(shè)計與結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710728383.8 | 申請日： | 2017-08-23 |
| 公開（公告）號： | CN107526890B | 公開（公告）日： | 2020-05-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 林偉;林偉濤 | 申請（專利權(quán)）人： | 美度汽車零部件股份有限公司 |
| 主分類號： | G06F30/17 | 分類號： | G06F30/17;G06F30/15;G06F111/06 |
| 代理公司： | 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340 | 代理人： | 李振文 |
| 地址： | 522000 廣東省揭陽市揭*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 汽車 散熱器 雙曲面 散熱 管流場 設(shè)計 結(jié)構(gòu) 優(yōu)化 方法 | ||
1.一種汽車散熱器單葉雙曲面散熱管流場設(shè)計與結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法包括：
①確定優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)Fi(x1,x2,...,xN)；
②確定優(yōu)化目標(biāo)自變量x1,x2,...,xN；
③初始化自變量，并給定每個自變量xj的搜索步長εj，其中j＝1,2,...,N；
④根據(jù)初始化自變量與環(huán)境邊界條件構(gòu)建散熱管三維散熱模型，并基于CFD流固耦合傳熱原理計算優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)Fi(x1,x2,...,xN)；
⑤檢測優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)是否已經(jīng)達(dá)到最小值，若已經(jīng)達(dá)到最小值，則優(yōu)化過程結(jié)束，并輸出此時的最優(yōu)化結(jié)果Fop與xop；
⑥若目標(biāo)函數(shù)未達(dá)到最小值，則計算每個自變量xj的敏感度因子其中為微分符號，n為迭代次數(shù)變量；
每個自變量xj的敏感度因子其計算公式為：
其中，Δxj為兩次相鄰迭代自變量xj的差值；
⑦計算每個自變量xj的共軛梯度因子
每個自變量xj的共軛梯度因子的計算公式為：
其中，第一次迭代時，即n＝1時，
⑧計算每個自變量xj的搜索方向
每個自變量xj的搜索方向的計算公式為：
⑨更新自變量的值重新回到步驟④開始執(zhí)行。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車散熱器單葉雙曲面散熱管流場設(shè)計與結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟①中，優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)Fi(x1,x2,...,xN)為單葉雙曲面散熱管評價指標(biāo)，包括進(jìn)出水口流體平均溫度差值ΔT、進(jìn)出水口流體平均壓力差值ΔP或上述二者的加權(quán)分配組合，其中：
F3＝θ(ΔT/ΔTop)+(1-θ)(Δp/Δpop) (3)
其中，A為面積變量符號，Ac,in、Ac,out分別為散熱管入口與出口截面面積，Tin,i、Tout,i分別為散熱管入口與出口流體單位元素溫度，pin,i、pout,i分別為散熱管入口與出口流體單位元素壓力，ΔTop與ΔPop分別為最優(yōu)或最小進(jìn)出水口溫度差與最優(yōu)或最小進(jìn)出水口壓損，θ為重要性因子，θ＝0~1。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車散熱器單葉雙曲面散熱管流場設(shè)計與結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟②中，確定優(yōu)化目標(biāo)自變量x1,x2,...,xN為單葉雙曲面散熱管優(yōu)化目標(biāo)結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括管壁厚度δ，單葉雙曲面進(jìn)出水接頭實長軸2a，實短軸2b和虛軸2c。
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