基于分布参数模型的降膜式蒸发器性能智能仿真研究

摘要

为对大型水平管降膜式蒸发器进行高精度的设计计算和优化分析，建立了降膜式蒸发器的智能换热仿真模型，并分析研究了蒸发器的性能。首先，采用分布参数法建立了单出口水平管降膜式蒸发器的换热仿真模型；其次，通过贝叶斯优化算法利用蒸发器实验数据对模型进行参数辨识，使得换热仿真模型的预测精度和适应性有所提高；最后，探究了传热系数和热流密度沿管长方向的变化情况，以及满液区换热面积所占比例对蒸发器换热量的影响规律。仿真结果表明：结合分布参数法和贝叶斯优化算法的智能换热仿真模型对大型水平管降膜式蒸发器19个工况换热量的预测误差不超过±6%;在较大的换热量范围内，单出口水平管降膜式蒸发器的最优池沸腾换热面积比例维持不变；从管内对流换热和二次布液两个角度优化降膜式蒸发器能有效提升其换热性能。

关键词

降膜式蒸发器 / 分布参数模型 / 贝叶斯优化 / 参数辨识

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52306272,52076161)