机床与液压

作者：贾春强，范文斌，孙斌，李乃昶，刘鑫洋

单位：沈阳建筑大学机械工程学院；沈阳建筑大学机械工程学院；沈阳建筑大学机械工程学院；沈阳建筑大学机械工程学院；沈阳建筑大学机械工程学院

关键词：八角形布水器;蓄热性能;流量均匀分配;响应面法;参数优化

基金：国家自然科学基金青年科学基金项目(51902211)；辽宁省“揭榜挂帅”科技计划重点项目(2022JH1/10800009)

布水器作为斜温层蓄热水罐中的重要部件，其参数对蓄热罐的蓄热性能——斜温层厚度及其形成时间，具有重要影响。以某八角形布水器为研究对象，针对流量分配不均匀问题提出一种基于AMESim的解决方案。在实现布水器流量均匀分配的基础上，采用CFD数值模拟方法研究布水器半径、支管管径、分配管管径以及入口流速等参数对蓄热性能的影响，并通过二阶响应面模型结合多目标遗传算法对各参数进行优化。结果表明：适当减小布水器半径，增大支管管径、分配管管径和入口流速，有助于减小斜温层厚度和缩短形成时间；优化后的布水器使斜温层厚度及其形成时间分别较初始值减小了3.49 m(77.2%)和488.2 s(75.4%)，有效地提升了蓄热罐的蓄热性能。

来源：2025年第7期

《机床与液压》期刊编辑部

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