基于拓扑优化的钙基热化学储热反应器流体流道设计方法、系统和存储介质
申请号:CN202510480902
申请日期:2025-04-17
公开号:CN120493606A
公开日期:2025-08-15
类型:发明专利
摘要
本发明公开了一种基于拓扑优化的钙基热化学储热固定床反应器流体流道设计方法、系统和存储介质,该方法包括以下步骤:S1、构建反应器的设计域的几何模型;S2、构建目标函数并基于共轭传热和流体流动的控制方程建立二维拓扑优化数学模型;S3、求解数学模型获得最优流体流动通道二维拓扑结构;S4、将经步骤S3处得到的二维拓扑结构进行几何重构,转化为贝塞尔曲线并整合至原始设计域对应的几何模型;S5、建立反应器的有限元模型;S6、基于CFD仿真计算温度场和压力场分布,判断是否满足储热性能目标,如果不满足则调整相应控制参数返回步骤S3,直至满足储热性能目标;本装置能够同时优化反应器传热和传质性能且优化设计效率高。
技术关键词
热化学储热
数学模型
流体流动通道
有限元网格划分
固定床反应器
热源
变量
入口
流道
曲线
参数
规划算法
压力
滤波
设计系统
重构模块