机械工程学报

作者：彭敬辉, 张亚运, 徐阳, 杨睿, 袁立鹏, 李松晶

单位：1. 哈尔滨工业大学流体控制及自动化系 哈尔滨 150001;2. 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室 杭州 310027

关键词：小型化油源,换热器,遗传算法,优化设计,数值模拟；

基金：国家重点研发计划（2018YFB2000701）和流体动力与机电系统国家重点实验室开放基金课题（GZKF-202025）资助项目。

紧凑、轻量化、高效节能型换热器对高端移动装备中液压油源的小型化至关重要。基于不同普朗特数流体的换热和流动阻力经验关联式设计并优化了一种矩形错列翅片式换热器。推导出相关质量、出口温度和压力损失的函数模型，通过灵敏度分析研究关键参数对目标函数的影响，从而评估各变量对换热器综合性能的贡献度。在此基础上，利用遗传算法对换热器的关键参数进行优化。同时，通过数值模拟研究优化前后换热器的流动特性和换热性能。结果表明，理论计算与数值仿真结果吻合良好。优化后换热器质量减小25.79%，换热器降温幅度提高25.24%。研究成果对液压油源的小型化和轻量化具有积极的促进作用。

来源：2021年第24期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2021年第24期