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新型航空发动机空气冷却器流动传热性能试验
1
作者
闫广涵
严晗
+3 位作者
姜楠
刘瑜
梁义强
赵佳飞
《航空发动机》
北大核心
2023年第4期48-53,共6页
空气冷却器是航空发动机中空气热量交换的重要场所,针对传统扰动结构强化换热不足问题,重点研究了空气冷却器中扰动结构的结构形貌特征与流动换热的关系。以三周期极小曲面结构为基础,设计制造了D型极小曲面扰动结构、P型极小曲面扰动...
空气冷却器是航空发动机中空气热量交换的重要场所,针对传统扰动结构强化换热不足问题,重点研究了空气冷却器中扰动结构的结构形貌特征与流动换热的关系。以三周期极小曲面结构为基础,设计制造了D型极小曲面扰动结构、P型极小曲面扰动结构和基于Sigmoid函数杂化方法的D-P型(P-D型)结构。并利用纳米CT重构出样品的3维数字特征,试验研究了不同结构来流速度与压降、换热性能和综合换热性能的关系。结果表明:D型极小曲面结构具有最优的压降、换热性能和综合换热性能:D-P型杂化极小曲面结构的阻力系数f最大,比D型结构的高56.81%;D型的平均努塞尔数Nu比P型的高18.49%,P-D和D-P杂化结构的换热性能比P型结构的有效提高;P-D型D-P型杂化结构的Nu分别比P型结构的高2%和8.27%。在4种结构中,D型结构的综合换热性能最优,分别比P型、P-D型、D-P型结构的高40.35%、57.2%、71.02%。
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关键词
空气冷却器
三周期极小曲面
流动换热
结构杂化
航空发动机
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职称材料
S型泡沫金属管翅式换热器的设计与实验研究
被引量:
1
2
作者
赵红柳
孙明瑞
+4 位作者
姜楠
刘卫国
闫广涵
宋永臣
赵佳飞
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期840-849,共10页
为解决航空发动机部件热防护以及热管理问题,针对CCA(cooled cooling air)技术,采用高孔隙率泡沫金属替代传统管翅式换热器金属翅片,设计一种轻质、高效、紧凑的小尺寸S型泡沫金属管翅式换热器。换热器芯体为3D打印的钛合金制作,重129 g...
为解决航空发动机部件热防护以及热管理问题,针对CCA(cooled cooling air)技术,采用高孔隙率泡沫金属替代传统管翅式换热器金属翅片,设计一种轻质、高效、紧凑的小尺寸S型泡沫金属管翅式换热器。换热器芯体为3D打印的钛合金制作,重129 g,由S型管束以及泡沫金属翅片组成,翅片安装在管束直管段处。流动传热实验模拟航空发动机机匣外部的空-油换热器,冷侧为水,热侧为高温空气,测定两侧流体的流量、进出口温度及压力。结果表明:泡沫金属作为换热器的翅片,传热系数增大43.94%、换热量提升21.7%、综合换热性能增加25.43%,功重比平均提升17.26%,可达14.61 kW/kg。这说明泡沫金属能够提升换热器的整体性能,可用于未来航空发动机相似结构换热器的设计。
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关键词
航空发动机热管理
管翅式换热器
泡沫金属
流动传热
换热性能
原文传递
题名
新型航空发动机空气冷却器流动传热性能试验
1
作者
闫广涵
严晗
姜楠
刘瑜
梁义强
赵佳飞
机构
大连理工大学能源与动力学院
中国航发沈阳发动机研究所
出处
《航空发动机》
北大核心
2023年第4期48-53,共6页
基金
国家杰出青年科学基金(52025066)资助。
文摘
空气冷却器是航空发动机中空气热量交换的重要场所,针对传统扰动结构强化换热不足问题,重点研究了空气冷却器中扰动结构的结构形貌特征与流动换热的关系。以三周期极小曲面结构为基础,设计制造了D型极小曲面扰动结构、P型极小曲面扰动结构和基于Sigmoid函数杂化方法的D-P型(P-D型)结构。并利用纳米CT重构出样品的3维数字特征,试验研究了不同结构来流速度与压降、换热性能和综合换热性能的关系。结果表明:D型极小曲面结构具有最优的压降、换热性能和综合换热性能:D-P型杂化极小曲面结构的阻力系数f最大,比D型结构的高56.81%;D型的平均努塞尔数Nu比P型的高18.49%,P-D和D-P杂化结构的换热性能比P型结构的有效提高;P-D型D-P型杂化结构的Nu分别比P型结构的高2%和8.27%。在4种结构中,D型结构的综合换热性能最优,分别比P型、P-D型、D-P型结构的高40.35%、57.2%、71.02%。
关键词
空气冷却器
三周期极小曲面
流动换热
结构杂化
航空发动机
Keywords
air cooler
triply periodic minimal surface
flow and heat transfer performance
structural hybridization
aeroengine
分类号
V233.5 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
S型泡沫金属管翅式换热器的设计与实验研究
被引量:
1
2
作者
赵红柳
孙明瑞
姜楠
刘卫国
闫广涵
宋永臣
赵佳飞
机构
大连理工大学能源与动力学院
中国航发沈阳发动机研究所
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期840-849,共10页
基金
国家自然科学基金(51622603,51806028,51806027,U19B2005)
国家科技重大专项(2017-Ⅲ-0005-0029)
2020年度南京航空航天大学重点实验室开发课题(CEPE2020016)。
文摘
为解决航空发动机部件热防护以及热管理问题,针对CCA(cooled cooling air)技术,采用高孔隙率泡沫金属替代传统管翅式换热器金属翅片,设计一种轻质、高效、紧凑的小尺寸S型泡沫金属管翅式换热器。换热器芯体为3D打印的钛合金制作,重129 g,由S型管束以及泡沫金属翅片组成,翅片安装在管束直管段处。流动传热实验模拟航空发动机机匣外部的空-油换热器,冷侧为水,热侧为高温空气,测定两侧流体的流量、进出口温度及压力。结果表明:泡沫金属作为换热器的翅片,传热系数增大43.94%、换热量提升21.7%、综合换热性能增加25.43%,功重比平均提升17.26%,可达14.61 kW/kg。这说明泡沫金属能够提升换热器的整体性能,可用于未来航空发动机相似结构换热器的设计。
关键词
航空发动机热管理
管翅式换热器
泡沫金属
流动传热
换热性能
Keywords
aero-engine thermal management
tube-fin heat exchanger
foam metal
flow heat transfer
heat transfer performance
分类号
V231.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型航空发动机空气冷却器流动传热性能试验
闫广涵
严晗
姜楠
刘瑜
梁义强
赵佳飞
《航空发动机》
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
S型泡沫金属管翅式换热器的设计与实验研究
赵红柳
孙明瑞
姜楠
刘卫国
闫广涵
宋永臣
赵佳飞
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
原文传递
已选择
0
条
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