一种管肋式流体回路辐射器散热性能的逆向求解方法

摘要

一种管肋式流体回路辐射器散热性能的逆向求解方法，本方法基于流体回路辐射器工质与肋根温度关系提出。首先从流体回路辐射器传热过程分析出发，建立了辐射器传热过程能量方程式；根据能量方程式证明了辐射器肋根温度与工质温度呈近似线性关系，于是得出了给定辐射器肋根温度与工质温度近似拟合关系式；在此基础上提出了辐射器散热性能的逆向求解法，将求解长度微元的数值求解过程转化为求解温度微元的过程，并最终得到辐射器散散热性能，避免了传统数值方法求解高次方程的过程。本发明大大提高了辐射器的求解速度，对辐射器的优化设计研究具有很好的应用价值，对辐射器的研究具有很好的参考意义。

主权项

1.一种管肋式流体回路辐射器散热性能的逆向求解方法，其特征在于步骤如下： （1）确定所述流体回路辐射器的能量平衡关系式为： 其中，h为对流换热系数，T_f和T₀分别为所述流体回路辐射器的工质温度和肋根温度，D_i为流体回路内径，ε为所述流体回路辐射器的表面发射率，σ为斯忒藩-玻耳兹曼常数，T_s为空间热沉等效温度，H为所述流体回路辐射器的肋宽，D_o为所述流体回路的外径，η₀为所述流体回路辐射器的净肋效率且η₀=(1-1.255ζ+1.585ζ²)ζ≤0.21，ζ为传导参数且，λ为所述流体回路辐射器的材料导热系数，δ为所述流体回路辐射器的肋片厚度；（2）通过步骤（1）中确定出的能量平衡关系式求解所述流体回路辐射器肋根温度T₀关于工质温度T_f的温度近似关系式； （3）给定所述流体回路辐射器沿程的温降微元为ΔT，依次求解各温降微元对应的长度尺寸Δl_i及相应微元段辐射器的散热能力ΔQ_ri； （4）根据公式L'=ΔL₁+ΔL₂+ΔL₃+...+ΔL_i计算微元段总长度L'，并判定所述微元段总长度L'是否大于流体回路实际长度L，如果L'≥L，则进入步骤（5），如果L'≤L，则返回步骤（3）继续求解； （5）通过公式Q_r=ΔQ_r1+ΔQ_r2+ΔQ_r3+...+ΔQ_rN求解所述流体回路辐射器总散热量Q_r，其中，ΔQ_ri，i=1....N为所述流体回路辐射器微元段辐射结构的散热能力。