吸气预冷发动机预冷换热芯体仿生结构设计发展趋势与展望

作     者：王晓放 董永林 蒋顺林 张志刚 鲁业明 WANG Xiaofang;DONG Yonglin;JIANG Shunlin;ZHANG Zhigang;LU Yeming

作者机构：大连理工大学能源与动力学院大连116024 北京动力机械研究所北京110000 

基　　金：JW基础加强项目(2021-JCJQ-JJ-0227) 中国航天基金会空天动力公益专项基金项目(KDJJ20230102001) 辽宁省应用基础研究计划(2023JH2/101600031) 国家自然科学基金(52005073) 

出 版 物：《航空工程进展》 (Advances in Aeronautical Science and Engineering)

年 卷 期：2024年第15卷第4期

页      码：27-38页

摘      要：现有超高声速飞行器预冷组合循环发动机空气预冷器内部一般由多组微细管束组成,工作过程中存在流致振动大、加工要求高等问题,因此,有必要对预冷器换热芯体进行改型设计,并对其开展进一步的流动换热研究。本文首先分析了基于仿生分形的预冷器换热芯体改型需求;然后梳理了仿蜂巢分形、树状分形与生物表面混合结构在新型预冷芯体强化换热上的应用,以及仿生物体凹凸表面结构、疏水结构在降低预冷芯体内通道表面流阻、抑制结霜上的应用,给出了3种可适用于空天领域的“筒状”仿生预冷换热芯体设计案例;最后总结并展望了仿生微通道换热结构与预冷器换热芯体设计结合的发展前景。

主 题 词：预冷器 换热结构 仿生分形 强化传热 流动减阻 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.16615/j.cnki.1674-8190.2024.04.04

馆 藏 号：203130938...