以煅耗散最小为目标的空腔几何构形优化

摘要：

(火积)耗散极值原理给出了新的传热优化的理论依据和评判标准.针对导热固体中包含开口空腔的2种情形(内部产热和外受热),引入了基于煨耗散定义的无量纲当量热阻,并以之最小化为目标,对模型进行了构形优化.数值结果验证了本文方法的必要性和可行性.与以无量纲最大热阻最小化为目标的优化结果对比发现,不论哪种模型,当空腔占固体的体积百分比Φ较小时,2种优化部结果无明显差别,但随着Φ和固体长宽比HIL,值的增大,2种优化结果区别越大.固体外受热时的最优空腔,始终比内部产热时的最优空腔更细长.系统的传热性能受热量来源的影响较大,外部加热时的煨耗散比内部产热时的(火积)耗散增加了2-3倍,系统传热性能降低.本文方法对相关热设计问题具有一定指导意义.

关键词：构形理论、煨耗散极值原理、传热、空腔、广义热力学优化

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资助基金：教育部新世纪优秀人才支持计划项目批准号:NCET-04-1006全国优秀博士学位论文作者专项资金项目200136

在线出版日期：2010-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1949-1957