基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优方法及系统与流程

本发明涉及数据处理，具体涉及基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优方法及系统。

背景技术：

1、现有微通道蒸发器性能寻优多基于稳态流场仿真结果，直接以压降最低和换热最强为单一寻优目标。然而，两相流仿真中常存在伪收敛现象：部分候选方案虽稳态指标优异，但其迭代过程伴随长尾震荡或涡量迟滞，反映出流场内部存在流动分离或高剪切耗散等不稳定因素。此类结构对制造公差及工况波动极为敏感，导致仿真数据与实物性能严重偏离。目前缺乏将求解器收敛过程本身作为结构筛选依据的有效手段，难以在设计阶段预判并剔除这类数值好看但不耐造的高流阻隐患结构。

技术实现思路

1、本申请提供了基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优方法及系统，用于解决现有微通道蒸发器优化方法无法识别收敛不稳定的伪优结构，导致仿真优化结果与实际性能存在偏差的技术问题。

2、本申请的第一个方面，提供了基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优方法，所述方法包括：

3、构建微通道蒸发器的流体计算域，并在所述流体计算域内生成多组包含通道截面几何特征的候选方案；针对每组候选方案执行流场仿真计算，在迭代求解过程中同步采集并存储收敛轨迹数据，所述收敛轨迹数据包含残差变化信息及涡量演化信息；将所述收敛轨迹数据作为评判候选方案流动稳定性的唯一数据源，构建收敛稳定性判据；以压降降低及换热强化为寻优目标，所述收敛稳定性判据作为前置硬性约束条件，对所述候选方案进行筛选，仅保留所述收敛稳定性判据达标且流场收敛路径平滑的候选方案，作为目标几何结构输出。

4、本申请的第二个方面，提供了基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优系统，所述系统包括：候选方案生成模块，用于构建微通道蒸发器的流体计算域，并在所述流体计算域内生成多组包含通道截面几何特征的候选方案；流场仿真计算模块，用于针对每组候选方案执行流场仿真计算，在迭代求解过程中同步采集并存储收敛轨迹数据，所述收敛轨迹数据包含残差变化信息及涡量演化信息；稳定性判据构建模块，用于将所述收敛轨迹数据作为评判候选方案流动稳定性的唯一数据源，构建收敛稳定性判据；候选方案寻优模块，用于以压降降低及换热强化为寻优目标，所述收敛稳定性判据作为前置硬性约束条件，对所述候选方案进行筛选，仅保留所述收敛稳定性判据达标且流场收敛路径平滑的候选方案，作为目标几何结构输出。

5、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

6、本申请提供的基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优方法及系统，涉及数据处理技术领域，通过将流场仿真迭代中的收敛轨迹数据作为评判流动稳定性的唯一数据源，构建收敛稳定性判据并设为前置硬性约束；在压降降低及换热强化的寻优目标下，前置筛除残差震荡、涡量迟滞的失稳结构，使输出的目标几何结构兼具低流阻、高换热与实物运行鲁棒性，解决了现有微通道蒸发器优化方法无法识别收敛不稳定的伪优结构，导致仿真优化结果与实际性能存在偏差的技术问题，实现了基于收敛轨迹数据构建稳定性判据，筛除不稳定结构，提高仿真优化结果的可靠性及实物性能一致性的技术效果。

1.基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优方法，若所述收敛轨迹数据呈现长尾震荡或非单调收敛特征，则判定所述候选方案在实际运行中具有诱发流动分离的固有倾向。

3.如权利要求1所述的基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优方法，其特征在于，针对每组候选方案执行流场仿真计算，在迭代求解过程中同步采集并存储收敛轨迹数据，包括：

4.如权利要求1所述的基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优方法，其特征在于，将所述收敛轨迹数据作为评判候选方案流动稳定性的唯一数据源，构建收敛稳定性判据，包括：

5.如权利要求1所述的基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优方法，其特征在于，在应用所述前置硬性约束条件之前，还包括：

6.如权利要求1所述的基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优方法，其特征在于，所述候选方案的通道入口段设置为沿流体流向截面积渐缩的变截面结构；

7.如权利要求1所述的基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优方法，其特征在于，在利用所述收敛稳定性判据进行筛选之前，还包括：

8.如权利要求7所述的基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优方法，其特征在于，所述不等式约束条件被配置为限定气相与液相之间的相对运动极限；

9.如权利要求8所述的基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优方法，其特征在于，以压降降低及换热强化为寻优目标，所述收敛稳定性判据作为前置硬性约束条件，对所述候选方案进行筛选，包括：

10.基于流场仿真的低流阻微通道蒸发器性能寻优系统，其特征在于，所述系统包括：