Оптимизация геометрии оребрения теплообменных труб
Отрасль: Атомная энергетика | Продукт: pSeven
Задача
- Исследование конфигураций поперечного оребрения теплообменной трубы, применяемой в сепараторах-пароперегревателях АЭС, для планирования эксперимента на стенде. Необходимо определить оптимальные параметры трубы с целью повышения коэффициента теплоотдачи и минимизации ее массы
Сложности
- Большое количество возможных вариантов геометрии оребрения теплообменной трубы
- Высокая стоимость проведения экспериментов для подтверждения характеристик трубы
Решение
- Методика на основе РТМ 108.030.140-87 реализована в виде расчетной схемы с использованием интеграции pSeven и Excel
- Решена двухкритериальная задача оптимизации параметров поперечного оребрения теплообменной трубы с использованием методов суррогатной оптимизации
Результат
- Выбрано три варианта наиболее эффективной конфигурации теплообменной трубы с точки зрения массы и повышения теплоотдачи
- Вариант I позволяет снизить массу трубы на 8.5 % и повысить коэффициент теплоотдачи на 0,5 %
- Вариант II позволяет повысить коэффициент теплоотдачи на 18.8 % при увеличении массы трубы на 1.3 %
- Вариант III позволяет повысить коэффициент теплоотдачи на 26.6%, но приводит к увеличению массы трубы на 15.7 %
- На основе полученных результатов проведено планирование эксперимента на стенде