本發(fā)明涉及熱交換，尤其涉及一種液流傳導(dǎo)的循環(huán)式熱管理方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在研究液流傳導(dǎo)循環(huán)式熱管理中，u型彎管內(nèi)壁刻蝕出的規(guī)則波紋結(jié)構(gòu)對局部湍流強(qiáng)度的調(diào)控機(jī)制存在一些技術(shù)矛盾和問題。

2、首先，過高的波紋會(huì)顯著增加流體阻力，而過低的波紋又難以有效激發(fā)湍流，因此如何在實(shí)際應(yīng)用中尋找最佳平衡點(diǎn)，是亟須解決的技術(shù)問題。其次，圓角半徑過小容易導(dǎo)致流體在波峰處發(fā)生過早分離，而過大的圓角半徑又會(huì)削弱波紋對湍流的激發(fā)效果，如何平衡各種技術(shù)沖突，找到合適的波峰圓角半徑尤為重要。再者，波谷過渡區(qū)的長度也是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，過短的過渡區(qū)可能引起流體的突然擾動(dòng)，而過長的過渡區(qū)又會(huì)降低波紋結(jié)構(gòu)的整體效率，現(xiàn)有技術(shù)中存在的這種技術(shù)矛盾加大了循環(huán)式熱管理的難度。最后，在實(shí)際熱管理應(yīng)用中，曲率半徑的變化也會(huì)改變波紋在管壁上的分布特征，進(jìn)而影響局部湍流強(qiáng)度的分布情況，這對于實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的熱管理控制提出了更高的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種液流傳導(dǎo)的循環(huán)式熱管理方法、裝置、系統(tǒng)和存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠解決以上至少一個(gè)技術(shù)問題。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種液流傳導(dǎo)的循環(huán)式熱管理方法，包括：

3、針對液流傳導(dǎo)系統(tǒng)中的第一u型熱交換彎管，從u型曲率半徑和內(nèi)壁波紋結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)所述u型熱交換彎管的多個(gè)候選幾何結(jié)構(gòu)，其中，所述內(nèi)壁波紋結(jié)構(gòu)包括波紋高度、波峰圓角半徑和波谷過渡區(qū)長度；

4、基于各個(gè)所述候選幾何結(jié)構(gòu)，分別進(jìn)行流場仿真模擬，得到各個(gè)所述候選幾何結(jié)構(gòu)各自對應(yīng)的候選u型熱交換彎管的流場分布情況，其中，所述流場分布情況包括速度場分布、壓力場分布和湍流強(qiáng)度分布；

5、基于各個(gè)所述候選u型熱交換彎管的流場分布情況，確定熱交換彎管結(jié)構(gòu)與局部湍流強(qiáng)度之間的關(guān)聯(lián)方程；

6、基于所述關(guān)聯(lián)方程，以及所述第一u型熱交換彎管的實(shí)際湍流強(qiáng)度分布，對各個(gè)所述候選幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化以及選擇，得到目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)；

7、基于所述目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)對應(yīng)的目標(biāo)u型熱交換彎管，更換所述液流傳導(dǎo)系統(tǒng)中的所述第一u型熱交換彎管。

8、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種液流傳導(dǎo)的循環(huán)式熱管理裝置，包括：

9、候選結(jié)構(gòu)確定模塊，用于針對液流傳導(dǎo)系統(tǒng)中的第一u型熱交換彎管，從u型曲率半徑和內(nèi)壁波紋結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)所述u型熱交換彎管的多個(gè)候選幾何結(jié)構(gòu)，其中，所述內(nèi)壁波紋結(jié)構(gòu)包括波紋高度、波峰圓角半徑和波谷過渡區(qū)長度；

10、流場仿真模塊，用于基于各個(gè)所述候選幾何結(jié)構(gòu)，分別進(jìn)行流場仿真模擬，得到各個(gè)所述候選幾何結(jié)構(gòu)各自對應(yīng)的候選u型熱交換彎管的流場分布情況，其中，所述流場分布情況包括速度場分布、壓力場分布和湍流強(qiáng)度分布；

11、關(guān)聯(lián)方程確定模塊，用于基于各個(gè)所述候選u型熱交換彎管的流場分布情況，確定熱交換彎管結(jié)構(gòu)與局部湍流強(qiáng)度之間的關(guān)聯(lián)方程；

12、目標(biāo)結(jié)構(gòu)確定模塊，用于基于所述關(guān)聯(lián)方程，以及所述第一u型熱交換彎管的實(shí)際湍流強(qiáng)度分布，對各個(gè)所述候選幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化以及選擇，得到目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)；

13、彎管更換模塊，用于基于所述目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)對應(yīng)的目標(biāo)u型熱交換彎管，更換所述液流傳導(dǎo)系統(tǒng)中的所述第一u型熱交換彎管。

14、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電子設(shè)備，包括：

15、至少一個(gè)處理器；以及

16、與該至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；其中，

17、該存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被該至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，該指令被該至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使該至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例中任一液流傳導(dǎo)的循環(huán)式熱管理方法。

18、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，該計(jì)算機(jī)指令用于使該計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中任一液流傳導(dǎo)的循環(huán)式熱管理方法。

19、采用本發(fā)明技術(shù)方案，針對液流傳導(dǎo)系統(tǒng)中的第一u型熱交換彎管，設(shè)計(jì)u型熱交換彎管的多個(gè)候選幾何結(jié)構(gòu)，并分別進(jìn)行流場仿真模擬，得到各個(gè)候選幾何結(jié)構(gòu)各自對應(yīng)的候選u型熱交換彎管的流場分布情況，從而基于各個(gè)候選u型熱交換彎管的流場分布情況，可以確定熱交換彎管結(jié)構(gòu)與局部湍流強(qiáng)度之間的關(guān)聯(lián)方程，然后，基于關(guān)聯(lián)方程，以及第一u型熱交換彎管的實(shí)際湍流強(qiáng)度分布，對各個(gè)候選幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化以及選擇，得到能夠優(yōu)化第一u型熱交換彎管的實(shí)際湍流強(qiáng)度分布并達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)的目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)，如此，基于目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)對應(yīng)的目標(biāo)u型熱交換彎管，更換液流傳導(dǎo)系統(tǒng)中的第一u型熱交換彎管，可以降低液流傳導(dǎo)系統(tǒng)的湍流強(qiáng)度，提高液流傳導(dǎo)系統(tǒng)的傳熱效率。

20、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識(shí)本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其他特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種液流傳導(dǎo)的循環(huán)式熱管理方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各個(gè)所述候選幾何結(jié)構(gòu)，分別進(jìn)行流場仿真模擬，得到各個(gè)所述候選幾何結(jié)構(gòu)對應(yīng)的所述u型熱交換彎管的流場分布情況，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各個(gè)所述候選u型熱交換彎管的流場分布情況，確定熱交換彎管結(jié)構(gòu)與局部湍流強(qiáng)度之間的關(guān)聯(lián)方程，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述關(guān)聯(lián)方程，以及所述第一u型熱交換彎管的實(shí)際湍流強(qiáng)度分布，對各個(gè)所述候選幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化以及選擇，得到目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述種群迭代操作還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括：

7.一種液流傳導(dǎo)的循環(huán)式熱管理裝置，其特征在于，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述流場仿真模塊，包括：

9.一種液流傳導(dǎo)的循環(huán)式熱管理系統(tǒng)，包括：

10.一種存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述計(jì)算機(jī)指令用于使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種液流傳導(dǎo)的循環(huán)式熱管理方法和系統(tǒng)，涉及熱交換技術(shù)領(lǐng)域。具體實(shí)現(xiàn)方案為：設(shè)計(jì)U型熱交換彎管的多個(gè)候選幾何結(jié)構(gòu)，并分別進(jìn)行流場仿真模擬，得到各個(gè)候選U型熱交換彎管的流場分布情況，從而基于各個(gè)候選U型熱交換彎管的流場分布情況，可以確定熱交換彎管結(jié)構(gòu)與局部湍流強(qiáng)度之間的關(guān)聯(lián)方程，然后，基于關(guān)聯(lián)方程和U型熱交換彎管的實(shí)際湍流強(qiáng)度分布，對各個(gè)候選幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，得到能夠優(yōu)化U型熱交換彎管的實(shí)際湍流強(qiáng)度分布并達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)的目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)，如此，基于目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)對應(yīng)的目標(biāo)U型熱交換彎管，更換液流傳導(dǎo)系統(tǒng)中的U型熱交換彎管。采用本發(fā)明，可以提高液流傳導(dǎo)系統(tǒng)的傳熱效率。

技術(shù)研發(fā)人員：來益博,沈斌,劉飛,熊樹生,石偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國網(wǎng)浙江省電力有限公司杭州供電公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2