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泡沫金属作为一种新型紧凑式换热器的强化表面,在大大提高换热的同时还减小了换热器的体积和重量。本文对泡沫金属的强化换热性能进行分析,包括单因素的分析和复合循环的多目标优化分析。最后又考察了波纹翅片管换热器的相变换热特性。主要内容和结论如下：(1)分别建立了常规的波纹翅片管换热器和泡沫金属翅片换热器的数值模型,通过模型和网格考核,采用层流流动的共轭传热模型进行模拟,评价指标选择综合换热指标PEC=(j/j0)/(f/f0)1/3。结果表明：与常规波纹翅片相比,泡沫金属的多孔结构使得流体的分布更加均匀,固体骨架具有良好的导热特性,同等工况下,泡沫金属的PEC是常规波纹翅片的1.06-1.6倍。(2)对泡沫金属翅片换热器流动换热影响的因素较多,主要有几何参数、材料自身参数、操作参数等,通过对其单因素分析,发现：随着管径和流道宽度的增大,换热器的PEC逐渐下降；随着流道长度、泡沫金属孔径、材料导热系数、环境温度的增大,换热器的PEC逐渐增大；当圆管在流道左右比值为2.8左右时PEC最大；当孔隙率为0.94～0.96附近时,其PEC最大。(3)建立了基于遗传算法的复合循环的多目标优化方法对泡沫金属的流动换热性能进行分析,目标函数为：Nu、f、PEC,结果表明：对各个目标函数影响的参数由大到小分别有进口速度、圆管纵向上部距离、圆管纵向下部距离、管径、圆管横向左部距离、圆管横向右部距离等。优化后得出最佳设计点,PEC=1.1436,此时流道宽W=15.6mm,流道长度L=34.71mm,圆管直径De=8.92mm；操作参数为Vin=3.09m/s,Tin=307.55K,Ttube=278.97K。最后对得到的80组数据点进行拟合,得出相关的流动换热关联式。(4)建立了波纹翅片管换热器的相变换热模型,进行了场分析。分析结果发现：随着湿空气进口速度增加,jh逐渐减小；同样的,随着进口相对湿度的增加,jh也是逐渐减小的。