Исследовано влияние параметров структуры многопоточных теплообменных труб на теплопередачу и характеристики потока при условиях физического взаимодействия, а именно в диапазоне чисел Рейнольдса Re от 415 716 до 692 861. С помощью двухцелевой оптимизации получены оптимальные решения по балансу теплопередачи и сопротивления, а также соответствующие параметры конструкции. Результаты показали, что число Нуссельта Nu и коэффициент сопротивления f для многослойных труб увеличились на 1,37-1,94 и 1,75-4,70 соответственно по сравнению с гладкими трубами. Поток около многопоточных труб приводит к увеличению градиента давления на стенке трубы и турбулентной кинетической энергии, что увеличивает возмущение на границе пленки и улучшает их теплопередачу. С помощью генетического алгоритма получены оптимальные решения Парето и определена равновесная точка С, соответствующая Nu и f 2 161 и 0,058 8 соответственно, и параметры конструкции Re = 689 453, n = 6, h / di = 0,253, p / di = 0,558 8. Поэтому при принятии решений на основе теплопередачи и сопротивления потока, либо мы ищем оптимальные решения от С до Е, либо выбираем оптимальное решение от А до С.

Рециркулятор; многопоточные трубы; теплообмен; характеристики потока; характеристики сопротивления; двухцелевая оптимизация; фронт Парето; генетический алгоритм