基于增材制造技术的叠片式电弧加热器叠片结构设计与优化研究

针对叠片式电弧加热器异质材料的热不匹配问题,研制了一种基于增材制造技术的新式压缩叠片,其基体结构采用不锈钢材料一体成型。通过传热分析与数值仿真研究,建立了一种压缩叠片冷却流场的简化传热模型,提出了传热结构优化方向与方法,确定了新式压缩叠片水冷流道的尺寸与布局。电弧加热射流试验结果表明:经优化设计和可靠性计算后的增材制造压缩叠片结构,可承担相应状态的电弧加热射流试验任务,壁面热流范围0~15.4 MW/m2,但其实际运行热效率略低于紫铜叠片,平均偏差为6.4%~9.2%。

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本文档关键词:电弧,优化,加热器,结构设计,研究