本文關(guān)鍵詞：飛機空調(diào)熱交換器的污染機理及清洗工藝的優(yōu)化

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【摘要】：熱交換器是飛機空調(diào)的重要部件,其散熱表面結(jié)垢是國內(nèi)民航飛機運行過程中普遍存在的問題。結(jié)垢導(dǎo)致熱交換器性能會迅速下降,從而導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。嚴重的情況下甚至?xí)䦟?dǎo)致?lián)Q熱器表面局部腐蝕乃至穿孔、斷裂,嚴重影響設(shè)備的安全運行。本文對換熱表面的污垢問題進行了較為系統(tǒng)的研究,主要包括以下內(nèi)容:首先,分析飛機空調(diào)換熱系統(tǒng)的工作原理,了解換熱表面污垢的主要來源,利用收集的換熱器表面污垢、換熱器清洗水中的固體沉積物,以及戶外空調(diào)的污垢進行元素分析,通過對比三者的結(jié)果確定飛機空調(diào)換熱表面污垢的主要成分。結(jié)果表明,換熱器表面的污垢主要來源于大氣污染物,包括大氣溶膠中可溶性離子、粉塵、飄塵、懸浮物、土壤顆粒等。污染物中不僅包含無機污染物,還包含有機污染物。其次,建立了薄液膜實驗臺,采用對比分析的方法,研究了換熱表面潔凈狀態(tài)、柳絮附著時、有機污染物附著時,和存在殘留清洗劑時的四種表面狀態(tài)對析晶垢析出的影響,測量了四種狀態(tài)下污垢的導(dǎo)熱系數(shù)。結(jié)果表明,熱交換器表面的柳絮等大尺寸固體附著物,會增加溶液中氣泡的吸附點,從而顯著促進污垢的生長,而且生成的污垢結(jié)構(gòu)更加致密。然而,熱交換器表面有殘留清洗劑或被油污所覆蓋時,污垢生長會受到一定程度的抑制,但油污和清洗劑殘留物本身的熱阻較大,對熱交換器的傳熱系數(shù)影響較大。最后,本文根據(jù)污垢的成分和形態(tài),制備出能夠在熱交換器表面頑固附著的模擬污垢,并利用模擬污垢研究了污垢的腐蝕性以清洗工藝的優(yōu)化原理。實驗表明,鋁制熱交換器對污垢的腐蝕性有一定的抵抗能力。但當(dāng)污垢中存在鹵族元素時,污垢會破壞其表面鈍化膜,對其產(chǎn)生一定的腐蝕性。而且污垢中的碳顆粒還會加速腐蝕的發(fā)展。清洗工藝的實驗表明:當(dāng)超聲波功率低于60%時,清洗劑的洗脫能力很差,適當(dāng)?shù)脑黾忧逑磩┲械腍+濃度、溫度和清洗浸泡時間,都會有效提高清洗劑的洗脫率。
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V267;V245.3

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本文編號：1136410