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World File Search System热交换
航空航天应用中热交换器的增材制造：综述
本综述主要侧重于探索适用于制造航空航天工业中使用的复杂形状紧凑型热交换器 (HX) 的增材制造 (AM) 方法。由于设计自由度高，并且能够生产拓扑优化的复杂零件，因此引入增材制造技术旨在生产高效热交换器。与传统制造的产品相比，这些新型热交换器的特点是厚度极薄，零件重量大幅减轻，同时保持防漏结构和出色的机械性能。当前的 L-PBF 系统以及软件包尚未完全准备好创建高效复杂形状紧凑型热交换器所需的薄防漏特征，文献中的大多数研究都处于初始开发阶段。本文献综述涵盖了可用于制造新一代紧凑型热交换器的当前先进制造技术，特别提到了激光粉末床熔合。文中描述了增材制造工艺的优势和当前面临的挑战。此外，还对拓扑优化和 CFD 分析作为支持增材制造生产的设计工具的最新进展进行了严格分析。最后，介绍了如何为航空航天工业领域的增材制造选择紧凑型热交换器材料的新标准，特别关注铝合金。
用纳米流体对热管热交换器的性能评估：一项实验研究
摘要：制造热管热交换器并测试以在低温应用中重新捕获热能。所使用的传热液具有悬浮在水中的氧化锌的纳米颗粒。在不同的质量流速下，评估了排列的热传输性能。更改了用于特定热量输入的冷气流的质量通量，并记录了观测值。热量输入值从25 W增加到1500 W，而空气流量从0.047增加到0.236 m 3 /s。以0.047 m 3 /s的流速为1500 W的最大有效性为0.28。研究了传热系数的变化，以改变所提供空气的空气流量和源温度的变化。发现传热系数随源温度而增加。由于引入纳米颗粒，性能的增强被认为是更好的热导率。
核电推进功率的热管热交换器
这项工作考虑了NA热管的各种功率转换入口温度（PCIT）为1100 K，1150 K和1200 K，而每种PCIT的LI热管，1100 K，1150 K，1150 K，1200 K和1400 K，并确定和分析了组合热交换器和反应器子系统的质量和压力损失。na显示出比相同几何形状的LI的总工作温度低，最大热量能力的五分之一。因此，整个基于NA的子系统最终的质量是基于LI的子系统的三倍，给出了所需的热管数五倍。在1100 K的低PCIT下，基于NA的子系统表现出最低的压力损失，因为较大的总横截面流域和相对较低的摩擦压力损失。但是，随着PCIT的增加，摩擦压力损失增加，导致1200 K PCIT的压力损失比基于LI的子系统更高。基于LI的子系统由于在此温度下的Brayton工作流体密度低，因此在1400 K PCIT处所有分析病例的压力损失最大。
横流微型热交换器的设计、制造和测试。
第 Di 章-文献综述 ................................................................................ 6 ffl.1. 传统规模交叉排式热交换器 ...................................................... 8 IH.2. 紧凑型热交换器 .............................................................................. 9 ffl.3. 电子冷却 ...................................................................................... 10 m.4. 具有相同通道尺寸的交叉排式微型热交换器 ............................................................................................. 11 m.5. 热交换器比较 ............................................................................. 13 m.6. 其他微型热交换器 ............................................................................. 14
使用不同内部热交换器的多阶段热电热泵实验研究
摘要 - 目前需要向100％可再生视野进行能量过渡，将能量存储作为钥匙。热能存储有可能成为最佳技术。如今，电阻器用于通过加热后来存储的空气通量来将电能转换为热能。在这项工作中，建议使用多阶段热电热泵（MS-TEHP）进行这种能量转换。已通过实验分析并比较了两个MS-TEHP与不同的内部热交换器的表现。通过这项初步研究，已经证明了这种新型热电技术的可行性，旨在改善热能储能的能量转换过程。关键字 - 热电泵，多阶段，热交换器，热电学
航空航天应用中的热交换器
在给定压缩功的情况下提高总压力比的一种方法是引入带中间冷却的多级压缩，其中气体分阶段压缩并在每级之间通过使气体通过称为中间冷却器的热交换器进行冷却。航空航天工业中的燃气涡轮发动机需要高总压力比。为了实现更高的压力比，压缩机分为低压压缩机（LPC）和高压压缩机（HPC）。这样做是为了在LPC和HPC之间引入中间冷却器。压缩气体在LPC的出口处具有相对较高的温度。通过使用横流或逆流空对空热交换器，压缩空气在一侧流动，低温冲压空气在另一侧流动，压缩空气可以在进入HPC之前得到冷却。稳流压缩功或给定压缩功的压力比与压缩空气的比容成正比[8]。中间冷却器降低温度，从而降低压缩空气的比容，从而提高热力循环效率。在燃气涡轮发动机中，离开涡轮的废气温度通常比离开 HPC 的空气温度高得多。可以结合再生器或回热器，即横流或逆流热交换器，将热废气中的热量传递给压缩空气。因此，热效率提高，因为废气中应该被排放到周围环境中的部分能量被回收以预热进入燃烧室的空气。当使用中间冷却器时，回热器更有优势，因为存在更大的回热潜力。对于高总压力比，回热器并不有效，尤其是考虑到其成本、尺寸和重量。图 1 显示了概念草图，将不同燃气涡轮循环的热效率与总压力比进行比较。一般而言，中间冷却和回热燃气涡轮循环在相对较低的总压力比（例如小于 30）下有效。没有回热的中间冷却燃气涡轮循环仅在非常高的总压力比下有效。图 2 说明了中冷和回热燃气轮机循环。
基于遗传算法的拓扑拓扑优化航空应用中使用的热交换器鳍
拓扑优化（to）通常使用且经过充分探索。然而，它在航空航天应用中使用的复杂热流体设备设计中的利用是有限的且相对较新的。这是因为流体动力学，传热和形状之间的耦合是复杂且非线性的。此外，由于可能发生的自由形式，从一个到分析产生的几何形状通常非常复杂，而且很难制造。随着添加剂制造（AM）的出现，可以直接制造复杂的几何形状。这项研究开发了一种基于计算流体动力学（CFD）的新遗传算法（GA），以生成用于航空航天应用中使用的热交换器的优化细胞形状。为了实现这种方法，使用体素表示创建了矩形基线细节。通过突变基线限制的次数来产生一个无性群体。然后使用CFD软件包OpenFOAM评估每个设计的性能，然后应用优化算法。GA使用由整体传热和压降组成的复合材料函数对设计进行分类，并基于突变和最高表现设计的结转而生成新一代。该研究还探讨了GA对各种GA选项的敏感性以及不同流动雷诺数的影响。通常，随着雷诺数的增加，最佳相对于基线的最佳提高百分比增加，可能会提高89％。总体而言，该方法可以生成新颖的自由形式设计，这些设计可能为传热应用打开新的性能空间。