近日，我校自動化（人工智能）學院周文杰副研究員團隊的研究論文《Airside friction and heat transfer performance of micro-bare-tube heat exchangers with bundle diameters varying gradually from 1.0 to 0.4?mm》被能源工程領域國際權威期刊《Energy Science & Engineering》錄用，同時被選為該期刊的封面文章。此外，該研究內容在中國工程熱物理學會工程熱力學與能源利用學術會議暨國家自然科學基金工程熱力學與能源利用領域項目交流會中榮獲優秀論文。該論文的第一作者為2021級碩士研究生龔振國，指導老師為周文杰老師。
無翅片微管換熱器由于傳熱效率高、體積緊湊、耐高壓等特點，是能源領域研究的重點。然而，目前與之相關的研究僅考慮金屬微管直徑相同的情況，無法進一步提升換熱性能，提高能源利用率。于是，提出了一種管束直徑逐漸變化的換熱器結構，并對其熱工性能進行了研究。基于數值模擬計算的結果，提出了計算傳熱性能因子和流動摩擦因子的經驗公式，具有良好的預測效果。利用經驗公式結合NSGA-II多目標優化算法對微管換熱器的結構參數進行了優化以實現最佳的流動和傳熱性能。優化后的結構與傳統換熱器相比減小了管道的直徑，可以節省金屬制造材料和制冷劑充注量，在降低流動阻力的同時，提升了系統的換熱性能。
