Thermal dynamic and failure research on an air-fuel heat exchanger for aero-engine cooling

材料科学 热交换器 压力降 传热 传热系数 热流密度 管(容器) 机械 管壳式换热器 热力学 核工程 复合材料 工程类 物理
作者
Yinlong Liu,Guoqiang Xu,Yanchen Fu,Jie Wen,Haoran Huang
出处
期刊:Case Studies in Thermal Engineering [Elsevier BV]
卷期号:42: 102715-102715 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.csite.2023.102715
摘要

This paper presents a novel air-fuel heat exchanger used for the cooled cooling air technology in aero-engines. The helical tube heat exchanger weighing 1.1 kg with an area density of 214 m2/m3 can cool the hot air down 260 K at the air flow of 0.3 kg/s with relative airside pressure drop less than 0.6%. Empirical correlations by multiplying a constant of 1.06 and 0.837 can well predict the pressure drop and convective heat transfer coefficient respectively for hot gas cross-flowing helical tube bundles. Furthermore, in the tube failure tests to simulate the fuel control system fault and flight mode conversion, the straight tube can work continuously for more than 360 s under the extremely high tube wall temperature of over 1200 °C in the heat flux sudden increase test, while the bent tube could continue to glow brightly for 30 min. Coke morphology and chemical composition analysis revealed that increased thermal stress caused by gradually thicker coke layer takes a major cause in the heat flux sudden increase test. The secondary flow in bent tubes can effectively improve the convective heat transfer performance and reduce the formation of coke deposition, thereby improving the tube working life.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
YY完成签到 ,获得积分10
1秒前
Log完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
6秒前
王亚楠完成签到 ,获得积分10
7秒前
9秒前
laoxie301发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
小恐龙怪兽完成签到 ,获得积分10
13秒前
Young完成签到 ,获得积分10
13秒前
可靠月亮完成签到,获得积分10
14秒前
112200发布了新的文献求助10
15秒前
xuxu213发布了新的文献求助10
17秒前
积极远望完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
你好呀呀呀完成签到 ,获得积分10
19秒前
段采萱完成签到 ,获得积分10
22秒前
年轻龙猫发布了新的文献求助10
22秒前
曹博完成签到,获得积分10
23秒前
MrChew完成签到 ,获得积分10
25秒前
弃医从个啥完成签到,获得积分10
26秒前
fxy完成签到 ,获得积分10
31秒前
zhuxd完成签到 ,获得积分10
32秒前
112200关注了科研通微信公众号
34秒前
38秒前
大白完成签到 ,获得积分10
40秒前
FashionBoy应助lvsehx采纳,获得10
41秒前
儒雅的如松完成签到 ,获得积分10
42秒前
魁梧的傲安完成签到,获得积分10
44秒前
黄乐丹完成签到 ,获得积分10
44秒前
49秒前
lily完成签到,获得积分20
51秒前
52秒前
52秒前
Auralis完成签到 ,获得积分10
53秒前
嘻嘻哈哈应助年轻龙猫采纳,获得10
54秒前
st完成签到 ,获得积分10
55秒前
boymin2015完成签到 ,获得积分10
55秒前
风趣的天问完成签到 ,获得积分10
56秒前
海棠发布了新的文献求助10
57秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7331617
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8946001
关于积分的说明 18975356
捐赠科研通 6985875
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216880
关于科研通互助平台的介绍 2383416
邀请新用户注册赠送积分活动 2196531