基于矩形单元体的以(火积)耗散最小为目标的体点导热构形优化

摘要：

以基于(火积)定义的反映平均传热效果的当量热阻最小为优化目标,对均匀内热源单点冷却的体点构形问题进行再分析和优化,得到结构体内平均散热效果最好的结构外形.对于单元体与第一级构造体,当高传导材料中热流密度符合线性分布时,基于(火积)耗散最小的优化构形与基于最大温差最小的优化构形一致,平均传热温差为最大传热温差的2/3;对于第二级及以上的构造体,由于高传导材料中热流密度不可能符合线性分布,基于(火积)耗散最小的优化构形与基于最大温差最小的优化构形是不同的.在给定相同参数条件下,分析比较了基于(火积)耗散最小的构形和基于最大温差最小的构形,发现基于(火积)耗散最小的构形相对基于最大温差最小的构形可以更好降低平均传热温差,但是随构造体级数增加,平均传热温差并不总是减少,而是具有波动变化.由于(火积)更能反映对传热能力的要求,因此可基于此对各种导热构形问题进行再优化.

关键词：构形理论、(火积)耗散、"体-点"导热、广义热力学优化

所属期刊栏目：39

分类号：O6(化学)

资助基金：教育部新世纪优秀人才支持计划NCET-04-1006;教育部全国优秀博士学位论文作者专项基金200136

在线出版日期：2009-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：278-285