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欧盟“洁净天空2”项目提升飞机发动机新型热交换器性能

来源:全球航空资讯发表时间:2023-08-15 14:18:24

【资料图】

欧盟“洁净天空2”计划AManECO项目通过使用创新设计和增材层制造（ALM）及试验测试，成功地实现了使用更少的材料并减轻重量来生产热交换器，项目开发了两种使用不同材料（铝和铬镍铁合金）的轻型换热器，预计效率可提高20%。

下一代飞机发动机将比目前的同类产品散发更多的热量，其解决方案之一是通过从产生热量的地方抽取热量，使用热交换器回收尽可能多的热量并消散其余热量，从而对热量管理进行优化。AManECO项目的一个关键目标是使用ALM技术在热交换器上“打印”出非常薄的壁，以提高热交换效率并减轻重量，同时解决3D打印带来的包括表面粗糙度和部件机械强度等问题。

AManECO项目专注于选择性激光熔化（SLM）工艺，该工艺是激光粉末床熔化（PBF-LB/M）技术的一个子类别。项目开发了两种全尺寸设计，一种使用AlSi7Mg0.6（一种可硬化的铝基合金，适用于薄壁部件和具有复杂几何形状的部件）；另一种是使用I INCONEL 718，一种高强度，耐腐蚀的镍铬材料。该项目还研究了热交换器壁极薄晶格结构的空气热性能和机械性能，以预测其性能，从而优化热交换器的设计和制造过程，并为热交换器非常复杂的内部通道开发了定制的表面处理方法。通过试验证明，在没有表面处理的情况下，热交换器的效率比传统热交换器的模拟值高13- 16%，在表面处理后，热交换器的效率比传统热交换器的效率高18-20%，从而显着改善了其空气热性能。此外，在制造过程中使用ALM并结合生态设计方法优化流程，可以减少生产时间和废物产生，进而节省了制造零件和回收废料所需的能源。

AManECO项目从2019年10月持续到2023年3月，欧盟预算为150万欧元。项目主题经理为赛峰集团，由LORTEK公司协调，并得到Epsyl-Alcen和FIT增材制造集团、CTME基金会、CIDETEC中心、蒙德拉贡大学和汉堡工业大学的支持。

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