隨著航空飛機(jī)不斷地向更高性能發(fā)展,常規(guī)的熱力循環(huán)受到材料性能限制,相對提升空間已經(jīng)很小。因此,人們越來越關(guān)注間冷回?zé)嵫h(huán)等復(fù)雜的熱力循環(huán),該循環(huán)在地面及船舶燃?xì)廨啓C(jī)中已經(jīng)被證明能夠大幅度地提高發(fā)動機(jī)功率,并且還能降低油耗。在間冷回?zé)嵫h(huán)中,間冷器、回?zé)崞鞯葥Q熱設(shè)備是關(guān)鍵的零部件。與地面及船舶燃?xì)廨啓C(jī)不同,航空發(fā)動機(jī)上的換熱設(shè)備需要更加穩(wěn)定、緊湊、高效、輕質(zhì)以及較長的使用壽命。通過研究發(fā)現(xiàn),開孔泡沫金屬材料具有良好的傳熱性、低密度、高強(qiáng)度、易于機(jī)械加工等優(yōu)點(diǎn),很適合用于制造航空發(fā)動機(jī)上的緊湊型換熱器。首先,本文通過閱讀國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料,實(shí)地調(diào)研國內(nèi)幾家傳熱風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)臺,設(shè)計(jì)了能夠滿足航空發(fā)動機(jī)高溫、高流速實(shí)驗(yàn)要求的泡沫金屬傳熱風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)臺。其設(shè)計(jì)入口速度不低于70 m/s,入口壓力在1.0 MPa左右,加熱溫度不低于200℃。該實(shí)驗(yàn)臺可以進(jìn)行泡沫金屬材料對流傳熱的機(jī)理性研究,探究泡沫金屬相關(guān)特征參數(shù)對其對流傳熱的影響。其次,本文利用X射線CT機(jī)實(shí)現(xiàn)泡沫金屬材料微米級孔隙結(jié)構(gòu)的三維掃描和數(shù)字化重建,結(jié)合電鏡觀察,提取泡沫金屬特征參數(shù),分析其孔隙結(jié)構(gòu)特征。借助Surface Evolver軟件... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 泡沫金屬強(qiáng)化傳熱技術(shù)簡介
        1.2.1 泡沫金屬簡介
        1.2.2 強(qiáng)化傳熱技術(shù)研究進(jìn)展
        1.2.3 泡沫金屬在強(qiáng)化傳熱方面的應(yīng)用
    1.3 泡沫金屬對流傳熱實(shí)驗(yàn)臺研究進(jìn)展
    1.4 泡沫金屬對流傳熱模擬研究進(jìn)展
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 泡沫金屬對流傳熱風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)臺設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 測量方法介紹
        2.2.1 速度測量方法
        2.2.2 壓力測量方法
        2.2.3 溫度測量方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備選型
        2.4.1 氣路系統(tǒng)
        2.4.2 測量系統(tǒng)
    2.5 本章小結(jié)
3 孔隙尺度下泡沫金屬對流傳熱模擬研究
    3.1 引言
    3.2 幾何模型
    3.3 數(shù)學(xué)方程
    3.4 數(shù)據(jù)處理
    3.5 網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證
    3.6 模型驗(yàn)證
    3.7 本章小結(jié)
4 泡沫金屬對流傳熱特性與阻力特性分析
    4.1 引言
    4.2 泡沫金屬內(nèi)流場分析
        4.2.1 溫度場分析
        4.2.2 速度場分析
        4.2.3 壓力場分析
    4.3 泡沫金屬傳熱特性與阻力特性影響因素
        4.3.1 孔隙率的影響
            4.3.1.1 孔隙率對泡沫金屬傳熱特性的影響
            4.3.1.2 孔隙率對泡沫金屬阻力特性的影響
        4.3.2 孔密度的影響
            4.3.2.1 孔密度對泡沫金屬傳熱特性的影響
            4.3.2.2 孔密度對泡沫金屬阻力特性的影響
    4.4 綜合性能分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]氣動探針在飛行測控中的應(yīng)用[D]. 李少澤.南京航空航天大學(xué) 2016
[4]開孔泡沫金屬微結(jié)構(gòu)強(qiáng)化傳熱性能的數(shù)值模擬研究[D]. 黃媛媛.華東理工大學(xué) 2015
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本文編號：3043141