换热方式 系统压力 介质流量 沸腾滞后性 换热特性 系统体积 成本

微通道 较高 中等 严重 好 小 中等

射流冲击冷却 中等 很大 中等 好 大 高

喷雾冷却 中等 中等 无 较好 大 高

然而作为机载设备，不仅需要满足基本的换热要求，同时还应考虑飞机特殊的应 用场合对冷却系统的要求及冷却系统在飞行包线下的运行特性和适应性。

本报告的主要内容是要求完成基于相变材料的定向能武器热管理方案设计，并对 其中的关键部件相变换热器进行设计计算。

1。2 喷雾冷却研究现状

1。3 相变换热器

1。3。1 相变储能技术理论研究

相变蓄能技术的基础便是相变蓄能材料，相变材料在发生相变时，相比于其显热 储能密度来说，其相变中的潜热要大得多。相变材料之所以能够作为高新技术开发的 基础用来满足人们对于换热系统或者产品相对特殊性能的要求，是因为相变材料在储 备或者释放能量的过程中，它会在温度变化很小甚至等温的状态下发生，温度和热能 是基本恒定的。相变蓄热技术的研究设计到很多方面，例如：填充相变材料的质量大 小、相变材料的蓄热功率、其放热功率及分别所需要的时间等。因此，为了方便我们 对不同相变材料的储存、释放能力的研究从而使我们对相变换热系统有更深的理解以 及参数和结构的设计，对于相变材料和其蓄能技术的研究和实验便成为非常必要的。

对于相变蓄能技术的研究内容主要包括两点，一点是基于相变材料的储存、释放 能量的性能的研究，另一点是针对相变材料蓄放热的详细过程中的传热问题的研究。

对于相变材料以及相变换热器的研究，现有具体文献比较匮乏，但是针对这方面 的研究也已经有了大约五十年的历史，从 20 世纪七十年代开始，国内外对相变材料 的重视就开始慢慢多起来，主要体现在国内外对于无机盐、金属、无机水含盐等相对 传统的相变材料陆续展开了较为详细系统的研究与实验[4]。日本在 20 世纪七十年代 早期，就较为深入研究了相变材料中的水合硝酸盐、磷酸盐以及氯化物（其中氯化钙 的研究较为突出）；而在德国的科学家 krichel ，则把对于相变材料的研究主要放 在了绘制对于不同相变材料其物理性质的图表上；而在美国，这部分的研究尤为众多 及突出，首先，美国的 petri 等人，对复合无机的相变材料 Na2CO3—BaCO3/MgO 作了 较为深入的研究 ，而美国的 Birchenall 等人，大胆假设发现了合金也可作为相变 材料的一种，并对于相变材料的不同状态进行了研究，绘制出了其在不同状态时的平 衡图表，而在合金相变计算中的较难点，对二元合金的熔化熵和熔化潜热的研究中，