5 kW@4.5 K氦低温系统一级板翅式换热器优化设计

发布时间：2019-02-18 12:27

【摘要】：以5 k W@4.5 K制冷当量的CFETR TF线圈测试用的氦制冷机第一级主换热器为对象,采用混合遗传算法,在满足换热要求、压降限制、现有制造工艺和结构强度等前提下,对换热器的体积进行优化。结果表明,与常用的板翅式换热器商用软件Aspen MUSE~(TM)设计计算的结果相比,基于遗传算法的优化过程可以快速高效地搜索到以体积最小化为目标的全局最优解,其结构尺寸可由原先设计的4.485 m×0.900 m×0.863 m缩小到3.032 m×0.721 m×0.594 m。
[Abstract]:Taking the first stage main heat exchanger of the 5k W @ 4.5K equivalent CFETR TF coil for testing the helium refrigerator as an object, a hybrid genetic algorithm is used to meet the requirements of heat transfer, pressure drop, existing manufacturing process and structural strength, etc. The volume of heat exchanger is optimized. The results show that the optimization process based on genetic algorithm can quickly and efficiently search the global optimal solution with the goal of volume minimization as compared with the results of the commercial software Aspen MUSE~ (TM) design and calculation of plate-fin heat exchangers. The structure size can be reduced from 4.485 m 脳 0.900 m 脳 0.863 m to 3.032 m 脳 0.721 m 脳 0.594 m.
【作者单位】： 中国科学院等离子体物理研究所;中国科学技术大学;
【基金】：中国科学院等离子体物理研究所基金(Y32ETY130B)
【分类号】：TB651

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本文编号：2425841