液态金属超低温散热器抗凝研究与试验件设计加工

一、研究目标

（1）完成液态金属-超临界氮换热特性以及液态金属相变特性研究；

（2）完成液态金属-超临界氮换热器设计和优化方法研究；

（3）完成液态金属-超临界氮换热器工艺设计与试验件加工。

二、研究内容

（1）液态金属-超临界氮换热特性以及液态金属相变特性研究

结合超临界氮和镓铟锡液态金属的物性特点，将理论分析、数值计算和三维仿真相结合，总结液态金属-超临界氮的对流换热计算方法。利用CFD、分子动力学等方法研究超临界氮在拟临界点附近和镓铟锡液态金属在冰点附近的热物性分布规律，提出全新的超临界传热无量纲关联式，总结液态金属的冰堵抑制方法。

（2）液态金属-超临界氮换热器设计和优化方法研究

在充分调研现有低温换热器的基础上，比较各种换热器种类的优缺点，结合液态金属-超临界氮换热压力高、温差大的特殊性，选取合理可靠的换热器型式。在给定的进出口温度、进出口压力和镓铟锡液态金属流量的条件下，开发完备的换热器设计方法，包含流道选型、流道尺寸计算、内部导流件计算、板层排布计算、封头结构计算和换热器校核计算方法。计算公式应有权威参考依据，或得到充分的试验验证。

在基于*方提供的工况参数所开展的换热器初步设计基础上，采用替代优化法、数字孪生法、机器学习算法和分布参数法等优化算法，构建一套针对低温紧凑式换热器的整体优化设计框架，兼顾通道选型、通道排列等强化换热手段，解决复杂结构的相互作用和权衡设计问题，针对液态金属-超临界氮换热器展开优化设计。并对换热器超压、冰堵等情况提出应对预案和安全性设计要求。

（3）液态金属-超临界氮换热器工艺设计与试验件加工

开发液态金属-超临界氮换热器的3D打印或一体成型加工方法，明确换热器表面微结构的制造方法，并根据设计要求，完成2套试验件的实物加工。

三、技术指标

（1）换热器设计指标：超临界氮进口88K、5MPa以上；液态金属入口500K以上、7kg/s；要求液态金属出口温度在320K以下、流动压力损失250kPa以下，液态金属流 (略) 部冰堵。

（2）形成液态金属-超临界氮换热器设计和优化方法，可针对换热器整体湿重和整体体积等指标优化设计。

（3）提供*方实验现场跟试服务，在实验中应实现*方各类设计指标。

预期成果：液态金属超低温散热器抗凝研究报告、散热器设计与优化方法报告、仿真分析报告、电子模型及加工图纸、加工实物。

四、报价文件递交时间、地点及方式

1. 报名须知：报名请填写附件中《报名表》，加盖公章，在报名截止时间（2024年11月20日）前，将报名表发送到以下邮箱：*@*ttp://**。

2. 报价文件截止时间：请在收到采购需求响应有效的通知后，15个工作日内将响应文件寄到或送达至指定地点，逾期视为自动放弃。邮寄报价文件时请在快递封皮上填写所响应的该采购需求名称。

3. 邮寄地址： (略) (略) (略) 21号中 (略)

4. 联系人：刘琰

联系电话：010-*