近日，我校自動化（人工智能）學院周文杰副研究員團隊的研究論文《Airside friction and heat transfer performance of micro-bare-tube heat exchangers with bundle diameters varying gradually from 1.0 to 0.4?mm》被能源工程領(lǐng)域國際權(quán)威期刊《Energy Science & Engineering》錄用，同時被選為該期刊的封面文章。此外，該研究內(nèi)容在中國工程熱物理學會工程熱力學與能源利用學術(shù)會議暨國家自然科學基金工程熱力學與能源利用領(lǐng)域項目交流會中榮獲優(yōu)秀論文。該論文的第一作者為2021級碩士研究生龔振國，指導(dǎo)老師為周文杰老師。
無翅片微管換熱器由于傳熱效率高、體積緊湊、耐高壓等特點，是能源領(lǐng)域研究的重點。然而，目前與之相關(guān)的研究僅考慮金屬微管直徑相同的情況，無法進一步提升換熱性能，提高能源利用率。于是，提出了一種管束直徑逐漸變化的換熱器結(jié)構(gòu)，并對其熱工性能進行了研究?；跀?shù)值模擬計算的結(jié)果，提出了計算傳熱性能因子和流動摩擦因子的經(jīng)驗公式，具有良好的預(yù)測效果。利用經(jīng)驗公式結(jié)合NSGA-II多目標優(yōu)化算法對微管換熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了優(yōu)化以實現(xiàn)最佳的流動和傳熱性能。優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)換熱器相比減小了管道的直徑，可以節(jié)省金屬制造材料和制冷劑充注量，在降低流動阻力的同時，提升了系統(tǒng)的換熱性能。
