超冷葉片熱驅(qū)動介質(zhì)的選取研究.pdf

1、新型超冷技術(shù)不僅有望應(yīng)用于航空發(fā)動機渦輪葉片的冷卻設(shè)計中,有效地提高航空發(fā)動機性能、延長壽命,而且在民用燃?xì)廨啓C的渦輪葉片、高溫旋轉(zhuǎn)部件的冷卻中也有著巨大的運用潛力.而應(yīng)用于超冷技術(shù)的熱驅(qū)動工質(zhì)的選取,則是提高該技術(shù)換熱效果的關(guān)鍵,因此本文進行了熱驅(qū)動介質(zhì)的選取研究.文中提出了熱驅(qū)動介質(zhì)的選取標(biāo)準(zhǔn),本文主要以其中對換熱影響最大的熱驅(qū)動介質(zhì)的熱物性為選取標(biāo)準(zhǔn).通過數(shù)值計算得出了熱驅(qū)動介質(zhì)的熱物性對換熱的影響規(guī)律.選取了五種熱驅(qū)動介質(zhì):水、

2、二氧化碳和液態(tài)金屬鋰、鈉、鈉鉀合金.分別得出了水、二氧化碳在低轉(zhuǎn)速、低加熱量下,液態(tài)金屬鋰、鈉、鈉鉀合金在高轉(zhuǎn)速、高加熱量下的換熱特性和換熱效果的好壞.討論了不同熱驅(qū)動介質(zhì)換熱時微通道壁面承壓后的安全問題.計算結(jié)果表明:(1)理想的熱驅(qū)動介質(zhì)應(yīng)是高體積膨脹系數(shù)、高密度、高定壓比熱、高導(dǎo)熱系數(shù)、低動力粘度.(2)液態(tài)金屬鈉、鋰和鈉鉀合金的換熱效果都很好,但是從熱物性選擇標(biāo)準(zhǔn)來綜合考慮,液態(tài)鈉鉀合金、鈉是更為理想的熱驅(qū)動介質(zhì).水和二氧化碳的