Numerisk optimering af vortexgeneratorer i finne og rør varmevekslere
Studenteropgave: Kandidatspeciale og HD afgangsprojekt
- Palle Lang Nielsen
- Florian Marcus Fries
4. semester, Bæredygtig Energiteknik, Kandidat (Kandidatuddannelse)
Denne tese søgte at undersøge den optimal konfiguration a vortexgeneratorer (VG) til at øge ydeenvnen i plade og rør varmevekslere. Dette blev udført ved brug af en konjugeret varmeoverførsels CFD model og numerisk optimering baseret på en surrogat model og en genetisk algoritme. I alt blev fem parametre undersøgt: Angrebsvinkel, VG-længde og -højde og x- og y-koordinater af VG'erne i forhold til rørcentret. Den numeriske optimering gav en konfiguration, der gav en forhøjning af varmeveksling på ≈ 24% med et øget tryktab på ≈ 7% forhold til en almindelig finnegeometri. Den nye konfiguration blev sammenlignet med resultaterne fra CFD-modellen. CFD-modellen viste at optimeringen havde en afvigelse på 1.91% for tabskoefficienten og 0.06% på Nusselt-tallet.
Sprog | Engelsk |
---|---|
Udgivelsesdato | 31 maj 2019 |
Antal sider | 111 |
Ekstern samarbejdspartner | Vestas Aircoil A/S PhD Claus Ibsen ci@vestas-aircoil.com Informantgruppe |
Emneord | varmeveksler, parametrisk optimering, CFD, konjugeret varmeveksling, NSGA-II, OpenFOAM, vortexgenerator |
---|