任 婷，刘 厦，孙 杨，穆怀萍，刘 石

(1.华北电力大学 能源动力与机械工程学院，北京 102206;2. 华北电力大学 控制与计算机工程学院，北京 102206)

基于高斯过程回归方法两相对流换热系数预测

任 婷1，刘 厦2，孙 杨1，穆怀萍1，刘 石1

(1.华北电力大学 能源动力与机械工程学院，北京 102206;2. 华北电力大学 控制与计算机工程学院，北京 102206)

两相流经常发生在换热器中，其中气液两相流的换热特性在换热器的结构设计、材料选择和优化运行上起到了至关重要的作用。因此，在实际应用中需要获得两相对流换热系数。不同于常规的实验研究和数值计算方法，提出了一种利用实验数据和高斯过程回归(Gaussian Process Regression, GPR)相结合的方法快速预测两相对流换热系数。与其它方法的比较结果表明，GPR方法的预测精度高，预测结果与实验数据吻合较好；而且，该方法有利于减少实验次数和实验成本，节省原材料以及缩短设计周期，从而为研究气液两相流的换热特性提供一种有效方法。

气液两相流；预测方法；高斯过程回归

0 引 言

两相流经常发生在热能工程领域，例如换热器中存在气液、气固以及液固两相流。其中气液两相流在换热器中的应用最为广泛，包括单组分两相流如水/水蒸气和双组分两相流如空气/水。对于换热器来说，气液两相流的换热特性直接影响了换热器的结构设计、材料选择和优化运行。因此，在实际应用中，获得气液两相流的对流换热系数具有重要意义。

研究表明，两相流型是两相流的重要参数[1]，表示气相和液相的流动结构分布。……