近日，我校自動(dòng)化（人工智能）學(xué)院周文杰副研究員團(tuán)隊(duì)的研究論文《Airside friction and heat transfer performance of micro-bare-tube heat exchangers with bundle diameters varying gradually from 1.0 to 0.4?mm》被能源工程領(lǐng)域國(guó)際權(quán)威期刊《Energy Science & Engineering》錄用，同時(shí)被選為該期刊的封面文章。此外，該研究?jī)?nèi)容在中國(guó)工程熱物理學(xué)會(huì)工程熱力學(xué)與能源利用學(xué)術(shù)會(huì)議暨國(guó)家自然科學(xué)基金工程熱力學(xué)與能源利用領(lǐng)域項(xiàng)目交流會(huì)中榮獲優(yōu)秀論文。該論文的第一作者為2021級(jí)碩士研究生龔振國(guó)，指導(dǎo)老師為周文杰老師。
無(wú)翅片微管換熱器由于傳熱效率高、體積緊湊、耐高壓等特點(diǎn)，是能源領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。然而，目前與之相關(guān)的研究?jī)H考慮金屬微管直徑相同的情況，無(wú)法進(jìn)一步提升換熱性能，提高能源利用率。于是，提出了一種管束直徑逐漸變化的換熱器結(jié)構(gòu)，并對(duì)其熱工性能進(jìn)行了研究。基于數(shù)值模擬計(jì)算的結(jié)果，提出了計(jì)算傳熱性能因子和流動(dòng)摩擦因子的經(jīng)驗(yàn)公式，具有良好的預(yù)測(cè)效果。利用經(jīng)驗(yàn)公式結(jié)合NSGA-II多目標(biāo)優(yōu)化算法對(duì)微管換熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)最佳的流動(dòng)和傳熱性能。優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)換熱器相比減小了管道的直徑，可以節(jié)省金屬制造材料和制冷劑充注量，在降低流動(dòng)阻力的同時(shí)，提升了系統(tǒng)的換熱性能。
