[发明专利]一种降噪式换热器的优化设计方法

权利要求书

1.一种降噪式换热器的优化设计方法，所述换热器的换热管道均沿各自的外壁覆盖布设有泡沫多孔金属，其特征在于：所述换热器所需优化的优化因素为管束结构因素、穿透过换热器的风流速度因素以及泡沫多孔金属结构因素；所述优化设计方法包括以下步骤：

步骤S1.设计人员向系统设定标准换热量的设计要求；

步骤S2.系统选取管束结构因素、风流速度因素以及泡沫多孔金属结构因素的参数初定值,进入步骤S3；

步骤S3.系统基于步骤S2输入的管束结构因素、风流速度因素以及泡沫多孔金属结构因素的参数初定值，计算出预期换热量，并将预期换热量与步骤S1输入的标准换热量进行大小比较，若预期换热量低于标准换热量，则返回至步骤S2，若预期换热量达到标准换热量，则进入步骤S4；

步骤S4.系统基于步骤S3中的各因素的参数初定值，计算出换热器外预期的气流阻力和风量要求，进入步骤S5；

步骤S5.系统基于步骤S4所计算出的气流阻力和风量要求，筛选出符合要求的若干个系列的风轮，进入步骤S6；

步骤S6.设计人员对步骤S5中所筛选出的若干个系列的风轮进行选择，系统对选择出来的风轮进行计算或者模拟实验得出风轮的噪声频谱，进入步骤S7；

步骤S7.基于步骤S6所选出来的风轮的噪声频谱，对带有泡沫多孔金属的换热器的降噪效果进行判断，若达到预期的降噪效果，则输出各因素的参数初定值为一合格样本；

步骤S8.重复步骤S2至S7直至生成所有的合格样本，进入步骤S9；

步骤S9.将步骤S8生成的所有的合格样本进行比较以得出最优的合格样本，其中，该最优的合格样本所对应的各因素的参数初定值为最优参数值。

2.根据权利要求1所述的一种降噪式换热器的优化设计方法，其特征在于：所述管束结构因素包括管束的内径、管束的外径、管束之间的距离以及管束的数量。

3.根据权利要求1所述的一种降噪式换热器的优化设计方法，其特征在于：所述穿透过换热器的风流速度因素包括外界风流穿过换热器的风流速度或由风轮驱动穿过换热器的风流速度。

4.根据权利要求1所述的一种降噪式换热器的优化设计方法，其特征在于：所述泡沫多孔金属结构因素包括材质、孔隙率以及PPI。

5.根据权利要求1所述的一种降噪式换热器的优化设计方法，其特征在于：所述步骤S2中各因素的参数初定值分别从各自的预设定的范围区间内选取。

6.根据权利要求1所述的一种降噪式换热器的优化设计方法，其特征在于：所述步骤S7中对带有泡沫多孔金属的换热器的降噪效果进行判断，具体为将带有泡沫多孔金属的换热器时风轮的噪声频谱与未带有泡沫多孔金属的换热器时风轮的噪声频谱进行比较以判断带有泡沫多孔金属的换热器的降噪效果。

7.根据权利要求1所述的一种降噪式换热器的优化设计方法，其特征在于：所述步骤S7还包括：若未达到预期降噪效果，则返回步骤S2。

8.根据权利要求1所述的一种降噪式换热器的优化设计方法，其特征在于：所述步骤S9中将步骤S8生成的所有的合格样本进行比较以得出最优的合格样本，具体为计算所有的合格样本的总声压级，并将各个合格样本的总声压级进行比较，得出总声压级最低的合格样本，该总声压级最低的合格样本即为最优的合格样本。

9.根据权利要求1所述的一种降噪式换热器的优化设计方法，其特征在于：所述步骤S5中筛选出符合要求的若干个系列的风轮为从预先设有的风轮数据模型库中筛选。

10.根据权利要求8所述的一种降噪式换热器的优化设计方法，其特征在于：所述总声压级是基于每组合格样本中各自对应的噪声频谱计算分析得出。