0 引 言

水冷散热器在工程上应用比较广泛，较高温度的冷却液流经散热器后将热能散发掉，降低温度的冷却液在泵的作用下持续冷却热源。

目前，市场对零部件尤其是汽车零部件的加工精度要求越来越高，而汽车制造企业及零部件供应商又面临着巨大的成本压力，这无疑是一个挑战；同时，汽车制造业的自动化、智能化发展已经成为了趋势，如何利用先进的自动化设备提高自身的生产效率，降低综合成本，提升整体竞争力是每个企业都必须考虑的要素。埃马克的此次展会上，无论是配备高性能焊接工艺和自动换装工件夹紧技术、可灵活批量加工各种不同工件的ELC 160激光焊接机，还是利用感应淬火技术实现低成本、高效率、高精度加工效果的MIND-M 1000感应淬火机床，无一不展示出了埃马克的自动化加工理念。

目前可见文献很多研究集中在散热器的散热问题上，对散热器的流阻及优化研究却相对较少见。冷却液流经整个冷却系统的过程中产生压力损失，其中流经散热器时的压力损失占比很大，因此尽可能的降低流经散热器的压力损失显得很有必要。影响压降的因素比较多，在其形状尺寸固化不动前提下，对散热器进液口和出液口的位置对压降的影响进行模拟试验与优化。

CFD可以很好地模拟试验冷却液流经散热器过程，为了获取最佳设计方案，应用统计数学理论响应面法(Response Surface MethoDology, RSM)提出响应面试验方案，数据统计分析之后得出散热器进液口与出液口不同位置参数对压降的影响关系，并实现压降最小化。

1 响应面法基本理论

响应面法是数学方法和统计方法结合的产物，用这种方法可以寻找考虑了输入变量值的变异或不确定性之后的响应最佳值。这种方法通过在设计空间选择少量试验样本得到响应特性，建立设计目标的响应面模型，然后对其进行多目标优化求解，从而得到最优解。

响应面法是一种序贯方法。通常，当在响应面上某个远离最优点的点时，在此点处系统只有微小的弯曲，从而用一阶模型是恰当的。现在，试验的目的是要引导试验者沿着改善系统的路径快速而有效地向最优点的附近区域前进，一旦找到最优点的区域，就可以用更精细的模型(如二阶模型)进行分析以便确定最优点的位置。响应面的分析法可以想象为“爬山”一样，山顶代表响应的最大值点。如果真实的最优点是响应的最小值点，则可设想为“落进山谷”[1]。

一般优化问题可以按照如下表述：使用响应面法目标函数y(x)表示为变量xi的形式，从而使用优化求解器对(1)进行求解。如二阶响应面模型形式为：

 

(1)

散热器出液口位置(80 mm≤x2≤500 mm)

 

(2)

目标函数最终极值点处的预测响应为：

 

(3)

式中:

2 散热器CFD模型建立及优化分析

2.1 CFD模型建立与计算

散热器模型如图1所示，进口位置用x1表示，出口位置用x2表示。建立的CFD分析模型网格113 490节点，500 753单元。相场计算湍流模型采用RNG k-ε模型，采用SIMPLEC算法进行计算，进水管采用速度入口，出水管采用压力出口[2-5]。

跟你说吧，原本大家都不同意给你，我一个一个地做工作，讲你的特殊情况，求他们，总算都同意了。现在，钱还在会计那里，你这么急，我先垫上。说着，村长从口袋里抠出一叠票子，塞给牛皮糖。

参考文献：

  

图1 散热器水箱静压分布

  

图2 散热器水箱中间截面速度分布

2.2 优化及结果

二是实施水利工程管理体制改革。2002年以来，在各级财政支持下，水利工程管理体制改革在全国范围全面展开。通过划分水管单位类别和性质，严格定编定岗，规范财政支付范围和方式，严格资金和资产管理，推行管养分离等措施，水管单位人员经费以及水利工程维修养护经费得到有效保障，在很大程度上解决了水利工程管理体制不顺、水管单位机制不活、国有水利经营性资产管理运营体制不完善等难题，保障了水利工程的安全运行和水利工程效益的良好发挥。为深入推进水利工程管理体制改革，2011年以来，中央财政安排资金，对中西部地区、贫困地区公益性工程维修养护经费进行补助，促进了中西部地区、贫困地区公益性水利工程的良性运行。

（6）实行全天候通关制度。随着我国邮轮旅游业的日益发展壮大，我国邮轮旅客通关量增速明显，邮轮到达码头的时间有时候会是随机的，旅客通关时间也是随机的，现有的口岸通关还不能满足这种随时通关的需求，因此，邮轮口岸提供随机性的服务的也是必不可少的，邮轮口岸建立必要的小时通关制度，全天候为邮轮乘客提供通关服务，满足邮轮乘客便捷通关的需求。

在上述分析的基础上开展结构优化计算，优化目标取散热器进出口压降最小，如图3变量取进出口至散热器边缘的距离：

散热器进液口位置(80 mm≤x1≤500 mm)

式中：β为回归系数。为了求解目标函数y(x)的极值，应该使得：

  

图3 散热器几何模型

Central Composite Design,简称CCD.利用响应面分析法对分离器分离效率进行优化，根据Box-Benhnken 的中心组合试验设计原理[6-8]，响应面试验方案及结果如表1所示。

进而分析得到x1和x2对流阻的影响，从图4中可以看到，参照图3位置x1对散热器水箱流阻的影响是进水口位置越往左侧移动压差先缓慢下降再逐渐提高至高点，从图5中可以看到，参照图3位置x2对压降的影响是出水口越往左侧移动压差先从高点下降再提高。从图6中可以看到水箱进水口x1和出水口x2与压差的关系，在两种因素的影响下寻求压差的最小化。图7表达了进出水口位置对压差的敏感度，可以看出水箱上进水口位置对压差的影响比水箱下出水口位置更大。

 

表1 响应面试验方案设计及数据处理

  

序号进口位置x1(mm)出口位置x2(mm)流阻(Pa)126326322268280263234053445263225754263802268352634452128968080226507445802381488044523300944544522636

根据以上响应面法分析可以得出散热器压降最优值，x1=278.3，x2=209.2，此时冷却液流经散热器水箱的压差22 189 Pa，然后根据结构实际情况及工艺考虑，最终选择x1=280，x2=210，再次使用CFD方法分析该位置的流场，此时冷却液流经散热器水箱的压差22 192 Pa。

  

图4 散热器进水口位置对流阻的影响

  

图5 散热器出水口位置对流阻的影响

  

图6 散热器进出水口位置对流阻的影响

  

图7 散热器进出水口位置对流阻的敏感度

3 结 语

基于响应面方法可以将目标函数或约束近似为设计变量的显示表达，从而将优化问题构造为线性或非线性约束优化问题，并采用先进求解器进行迭代最优化。通过建立CFD模拟试验方案，合理安排试验样本，最终求解得出响应面计算最优值，该散热器结构尺寸设计能够得到最小的流动阻力。此方法为延伸为解决其它流体分析中的最优设计提供参考。

1.2.4 机械通气护理:护理人员需要对相关机械的使用技巧以及注意事项等充分了解,并及时清除患者呼吸道的分泌物,正确的设置呼吸机的参数,保证患者的气道通畅。

[2] 袁兆成,朱 晴,王 吉,等.汽车管带式散热器仿真设计方法的研究[J].内燃机工程,2011,4(32):85-88.

计算结果如图1散热器水箱静压分布，显示了正对进水口位置静压较大，如图1中的水箱右侧区域静压较大，对应图2理解，正对进水口位置的水流速也较大，图中右侧区域冷却液流动速度也较慢。

[1] 傅钰生,张 健,王振羽,等.实验设计与分析[M].北京:人民邮电出版社,2009.

地球膨胀论的倡导者们专注于这种观察。德国地球物理学家奥特·克里斯托夫·希尔根伯格（Ott Christoph Hilgenberg）是一位早期的地球膨胀论支持者。20世纪30年代，希尔根伯格在大小不同的木质地球模型上排列大陆，并解释了这一现象。几十年来，地球模型变得更加精致了，木质模型变成了清晰的塑料球体，然后又有了计算机模拟。

[3] 万长东,王力军.气液两相分离器数值分析及可适应响应面法优化[J].液压与气动,2011,8(240):19-21.

[4] 吴利平,林贵平.车用管带式散热器的性能研究[J].车用发动机,2005,4(156)62-65.

激励教育的应用符合新时期的课程改革要求，符合小学生的成长规律，让学生能够主动学习，激发了学生的学习兴趣，引导学生走向光明的未来。

[5] 江征风,张仪哲.大功率软起动式液压机散热装置的设计计算[J].液压与气动,2006(5):74-75.

[6] 王 磊,段增旭,侯峨明,等.重型商用车辆冷却系统匹配验证[J].机械研究与应用,2016,29(2):70-72.

[7] 石 晶,汤传军,孙晓帮,等.客车电液混合驱动冷却系统试验台的设计[J].液压与气动,2013(12):31-34.

[8] 胡 武,谷 波,崔 宁.CFD技术在工程机械冷却系统热平衡中的应用研究[J].机械研究与应用,2016,29(4):7-9.

目前，风机盘管的控制方式较多，针对五星酒店业态，每个项目的设计不尽相同，其中不乏功能漏缺的设计，也有功能过度造成成本浪费的设计等。缺乏明确的弱电设计规范可供参考，如何设计既贴合酒管需求，又能帮助开发单位节省成本值得深入探究。