采用有限體積法的自然對流換熱拓?fù)鋬?yōu)化數(shù)值方法

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摘要： 針對基于有限體積法的熱-流耦合數(shù)值分析缺乏拓?fù)鋬?yōu)化框架問題，建立了采用有限體積法的自然對流換熱拓?fù)鋬?yōu)化方法。建立了流體固體統(tǒng)一描述的自然對流換熱數(shù)學(xué)模型，提出了基于有限體積法的自然對流求解方法；通過引入基于結(jié)構(gòu)的離散化描述方法，搭建了結(jié)構(gòu)的描述框架并構(gòu)建了流體與固體間的材料屬性插值模型；針對自然對流中增強(qiáng)散熱能力與增強(qiáng)物質(zhì)傳輸能力問題，提出了拓?fù)鋬?yōu)化的數(shù)學(xué)模型，明確了設(shè)計變量、目標(biāo)函數(shù)以及約束條件，建立了自然對流拓?fù)鋬?yōu)化方法框架；通過3個算例，驗(yàn)證了提出的數(shù)學(xué)模型和求解方法，并與商業(yè)軟件COMSOL進(jìn)行了對比。（剩余18726字）