翅片管換熱器計(jì)算機(jī)輔助平臺(tái)的研制的開(kāi)題報(bào)告一、項(xiàng)目背景翅片管換熱器是工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的熱交換設(shè)備，其設(shè)計(jì)和優(yōu)化過(guò)程通常需要進(jìn)行大量的計(jì)算和模擬。由于其熱傳導(dǎo)過(guò)程復(fù)雜、翅片結(jié)構(gòu)多樣、參數(shù)眾多、計(jì)算量大，傳統(tǒng)的手動(dòng)計(jì)算方法已經(jīng)無(wú)法滿足設(shè)計(jì)和優(yōu)化的需要，因此需要研制一種高效、準(zhǔn)確、自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)輔助平臺(tái)。二、項(xiàng)目目標(biāo)本項(xiàng)目的主要目標(biāo)是研制一種基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算流體力學(xué)(CFD)技術(shù)的翅片管換熱器計(jì)算機(jī)輔助平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)以下功能：1.實(shí)現(xiàn)翅片管換熱器的三維建模和參數(shù)化設(shè)計(jì)，包括翅片結(jié)構(gòu)、管束結(jié)構(gòu)、流道結(jié)構(gòu)等參數(shù)的自動(dòng)化調(diào)整和優(yōu)化；2.實(shí)現(xiàn)翅片管換熱器的傳熱計(jì)算、流動(dòng)計(jì)算和熱力學(xué)計(jì)算，包括翅片管換熱器的熱效率、傳熱系數(shù)和壓損等參數(shù)的自動(dòng)化計(jì)算和優(yōu)化；3.提供可視化和數(shù)據(jù)分析功能，包括三維模型的可視化展示、傳熱和流動(dòng)參數(shù)的可視化分析和數(shù)據(jù)導(dǎo)出等功能；4.實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的自動(dòng)化優(yōu)化功能，包括參數(shù)的自動(dòng)化優(yōu)化和方案的自動(dòng)化篩選等功能。三、項(xiàng)目?jī)?nèi)容和任務(wù)1.研究翅片管換熱器的熱傳導(dǎo)、流動(dòng)和熱力學(xué)特性，制定相應(yīng)的計(jì)算模型和計(jì)算方法；2.采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算流體力學(xué)(CFD)技術(shù)實(shí)現(xiàn)翅片管換熱器的三維建模和參數(shù)化設(shè)計(jì)；3.基于翅片管換熱器的計(jì)算模型和計(jì)算方法實(shí)現(xiàn)傳熱計(jì)算、流動(dòng)計(jì)算和熱力學(xué)計(jì)算，并實(shí)現(xiàn)可視化和數(shù)據(jù)分析功能；4.設(shè)計(jì)和研發(fā)相應(yīng)的算法和程序，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的自動(dòng)化優(yōu)化功能；5.編寫操作手冊(cè)和技術(shù)文檔。四、項(xiàng)目預(yù)期成果1.翅片管換熱器計(jì)算機(jī)輔助平臺(tái)原型系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)三維模型的建立、傳熱計(jì)算、流動(dòng)計(jì)算、熱力學(xué)計(jì)算和參數(shù)優(yōu)化等功能；2.平臺(tái)支持常見(jiàn)的文件格式，如STL、IGES等，支持通用的計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算軟件，如MATLAB、ANSYS等；3.設(shè)計(jì)和研發(fā)相應(yīng)的算法和程序，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的自動(dòng)化優(yōu)化功能；4.操作手冊(cè)和技術(shù)文檔，以便其他用戶和研究者使用和開(kāi)發(fā)。五、項(xiàng)目進(jìn)度和計(jì)劃安排1.研究翅片管換熱器的熱傳導(dǎo)、流動(dòng)和熱力學(xué)特性，并制定相應(yīng)的計(jì)算模型和計(jì)算方法；2.采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算流體力學(xué)(CFD)技術(shù)實(shí)現(xiàn)翅片管換熱器的三維建模和參數(shù)化設(shè)計(jì)；3.基于翅片管換熱器的計(jì)算模型和計(jì)算方法實(shí)現(xiàn)傳熱計(jì)算、流動(dòng)計(jì)算和熱力學(xué)計(jì)算，并實(shí)現(xiàn)可視化和數(shù)據(jù)分析功能；4.設(shè)計(jì)和研發(fā)相應(yīng)的算法和程序，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的自動(dòng)化優(yōu)化功能；5.編寫操作手冊(cè)和技術(shù)文檔。六、項(xiàng)目成果的應(yīng)用前景本項(xiàng)目的成果將具有以下應(yīng)用前景：1.工業(yè)化生產(chǎn)中的熱交換設(shè)備設(shè)計(jì)和優(yōu)化；2.工業(yè)流體力學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用；3.學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域的研究和發(fā)展；4.其他相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用。七、參考文獻(xiàn)1.Rohsenow,W.M.,Hartnett,J.P.,&Cho,Y.I.(2012).Handbookofheattransfer.SpringerScience&BusinessMedia.2.Kays,W.M.,&Crawford,M.E.(1993).Convectiveheatandmasstransfer.McGrawHill,NewYork.3.Kundu,P.K.,Cohen,I.M.,&Dowling,D.R.(2012).Fluidmechanics.Academicpress.4.An