径向翅片热发动机

熔化时间减29.4%

在水下航行器热发动机中引入径向翅片,通过同时增强传热面积与自然对流,显著缩短相变材料熔化时间。

Wang, Guohui · Gao, Weinan · 78201225 · 杨亚楠

Applied Thermal Engineering 2025

参数信息

相变材料熔化时间缩短百分比
29.4 %
传热面积提升百分比
17.6 %
对流强化提升百分比
14.3 %
熔化时间缩短百分比(相对-45°翅片)
22 %
液相分数预测均方根误差
0.0516
T形翅片熔化时间缩短百分比范围
8–13 %

技术优势

熔化时间缩短近三成

径向翅片同时提升传热面积与自然对流强度,使相变材料熔化时间缩短29.4%。

水平翅片更高效

在95%液相分数下,水平(0°)翅片比-45°翅片熔化时间再缩短22%。

兼顾面积与对流

传热面积提升17.6%,对流强化提升14.3%,两者共同贡献了熔化时间的显著缩短。

仿真外推可靠

物理约束GRU网络结合时间校正,可将小尺度仿真(100–250 mm)结果外推至全尺寸样机(1100 mm),液相分数预测均方根误差仅0.0516。

应用场景