● 摘要
随着高性能战斗机、大飞机研制工作的提出和实施，发动机及其润滑系统将承受更为苛刻的热力负荷。泡沫金属作为多孔结构材料的代表，具有较强的换热能力，分析泡沫金属的流动和换热性能，将其应用于散热器，并提出可行的泡沫金属燃-滑油散热器设计方案，可以为航空发动机新型高效散热器的设计和研发提供坚实基础，具有重要的工程应用价值。
本文以泡沫金属为研究对象，经过合理简化和假设，建立了泡沫金属立方体微观结构模型，并对不同孔密度、不同孔隙率、不同材料的泡沫金属做了数值模拟，得到了泡沫金属的流动和换热性能，分析了影响其流动和传热性能的各个因素，并通过数据拟合得到了流动和传热性能经验关联式。最后，运用此经验关联式采用法进行了泡沫金属燃-滑油散热器设计，并与常规散热器做了对比分析。结果表明，将泡沫金属应用于燃-滑油散热器，能有效提高换热能力，这将是解决航空发动机散热能力不足的一个有效途径。