氢燃料飞机废热静子

废热增推 3.7%

把氢燃料电池废热导向涵道风扇静子表面，同步解决散热并增加推力，为氢动力飞机热管理提供新思路。

Yu, Wang · Zihang, Xu · Wang, Hui · 邱亚松 · 程雪梅 · 白俊强

Applied Thermal Engineering 2024

参数信息

风扇转速变化下的增推

3.2 %

风扇转速变化下的增推

1.4 %

散热增量

2000 W

技术优势

废热变推力

将燃料电池废热导向静子表面，利用热膨胀或流动控制效应，使推力在巡航 50 m/s 时相对不加热的六叶片静子增加 3.7%。

散热增两千瓦

在静子后缘曲率改变时，散热能力比基准提升约 2000 W，同时维持正推力增益，说明散热与增推可兼得。

应用场景

• 氢能飞机动力：在不增加额外散热系统的前提下提升推力，直接用于氢能飞机动力系统。
• 燃料电池热管理：把废热从燃料电池转移到静子表面，多散掉约 2000 W 热量。
• 航空推进系统：在巡航和不同风扇转速下均实现增推，可用于航空推进系统优化。
• 电动涵道风扇：只需改动静子设计，保留涵道风扇转子，适合电动涵道风扇升级。
• 低空飞行器：低速时增推更高，契合低空飞行器起降和爬升阶段的需求。