329-基于田口方法的CO2微通道气冷器翅片结构优化研究.pdfVIP

基于田口方法的CO 微通道气冷器翅片结构 2 优化研究 ☆ 上海理工大学 吕静 沈侃 曹科 徐唐富仪 丁逾凡 摘要：采用田口方法，通过信噪比评价CO2 微通道气冷器的换热性能，优化翅片的结构 参数，为气冷器的设计提供参考依据。研究结果表明：翅片间距、高度、宽度和厚度对微通 道换热器的性能影响贡献率分别为25.73%、42.45%、24.32%和7.50%，根据信噪比和各因素 贡献率分析得到气冷器最佳翅片结构组合为：翅片高度8mm，翅片宽度17.28mm，翅片厚度 0.08mm，翅片间距1.15mm。 关键词：田口方法 信噪比 微通道 换热性能 优化设计 Optimization of Fin Structure of CO2 Micro-channel Gas Cooler Based on Taguchi Method By Lv Jing★,Shen Kan, Cao Ke, Zhu Jie and Ding Yufan Abstract:In order to optimize structural parameters of fin, Taguchi method were adopted to investigate the effects of fin spacing, height, width and thickness of CO2 micro-channel gas cooler on the heat transfer,and signal-to-noise ratio(SNR) were introduced to evaluate the effects of CO2 micro-channel gas cooler on the heat transfer effect, which provides the reference for the design of gas cooler. The results show that fin spacing, height, width and thickness influenced the heat transfer performance. The contribution rates of them were 25.73%, 42.45%, 24.32% and 7.50%. By analyzing the SNR and Contribution rate of various factors, optimum structural parameters of fin in gas cooler is: 8mm for height, 17.28mm for width, 0.08mm for thickness, 1.15mm for spacing. Key words:Taguchi Method SNR micro-channel gas cooler performance of heat transfer optimal design 微通道换热器主要用于制冷空调、微电子等方面，作为一种高效、节材、环保、轻量的 [1] 换热器，有着常规尺寸换热器无法比拟的巨大优势。针对微通道换热器结构的优化研究 ， 一般采用反复实验、数据分析和参数改进，最终确定其结构；也有采用线性回归[2]的方法， 需要大量的测量与试验数据进行建模，找出换热器参数与其性能参数的相关函数，根据要求 进行主要参数的设计，以上两种方法工作量大、效率低。 田口方法[3]是由日本著名质量管理专家田口玄一博士在20 世纪70 年代初创立的。它 又称三次设计法, 强调产品的设计须经过系统设计、参数设计和容差设计三个阶段。参数设 计是其核心过程，它的主要特点是引进质量损失函数，并将其转化为信噪比，以正交实验设 计为基础，然后通过对实验方案的统计分析，找出各参数值的最佳组合，从而提高产品的性 能和质量。 吕静（女，196408— 、博士、副教授、200093、上海市军工路516 号lvjing810@