空气取水系统预冷器遗传算法优化及变工况分析

文中以缺乏淡水资源的海岸海岛地区为背景,建立空气取水系统重力热管预冷器的数学模型。以空气侧和海水侧的总功耗为目标函数,选取管径、管长、蒸发段与冷凝段长度比、横向管节距、翅片高度、翅片厚度、翅片节距和风速等作为独立变量,同时考虑热管的工作极限作为约束条件,利用遗传算法进行了优化研究,并比较优化前后不同工况下的总功耗。结果表明:与根据工程经验随机选取的初始设计相比,优化设计总功耗下降为初始值的37%;与普通枚举法优化相比,遗传算法显著缩短了寻优时间。对两种设计的变工况分析表明,优化设计的进口风温上限略高于初始设计,风量对两种设计的总功耗影响都较大,且两种设计的总功耗随风量的变化率明显不同。