科创中国

行业领域

电子信息技术,航空航天技术,高新技术改造传统产业,新一代信息技术产业,高端装备制造产业

需求背景

空航天和飞行器领域，追求更高效、更轻质的换热器技术。随着航空航天产业的发展和航天任务的需求增加，对于换热器的性能要求也越来越高。传统的换热器往往存在着结构复杂、重量大、流阻高等问题，无法满足空间限制和功重比要求的需求。

在这样的背景下，基于增材制造的轻质高效换热器技术应运而生。这种技术能够通过增材制造的方式，将材料精确地加工和堆叠，从而提供更高的设计自由度。换热器可以根据具体应用平台的需求进行定制设计，实现更紧凑的结构和更高的换热效率。

此外，基于增材制造的轻质高效换热器技术还具有不受结构及工艺约束限制的优点。传统的制造方法可能受到工艺限制，难以实现复杂的内部结构和流道设计。而通过增材制造，可以实现更复杂、更高效的内部结构和流道设计，提高换热效率并降低流阻。

因此，基于增材制造的轻质高效换热器技术在航空航天和飞行器领域有着巨大的应用前景。它能够满足空间限制和功重比要求，提高换热效率并降低能耗，为航空航天和飞行器领域的热管理问题提供了一种创新的解决方案。

需解决的主要技术难题

基于增材制造的轻质高效换热器具有换热效率高、低流阻、高功重比以及不受结构及工艺约束限制的优点，在空天动力以及飞行器应用前景巨大。基于增材制造的轻质高效换热器以增材制造的理念进行设计，大大扩宽了设计自由度，能够满足各应用平台的定制需求。 

本产品要求基于增材制造的设计理念进行换热器设计，可以满足应用平台的随形设计的要求。

期望实现的主要技术目标

紧凑性：≮1500m2/m3；工作压力：≮10MPa；功重比：≮75kW/kg；流阻：≯10%。

需求解析

解析单位：“科创中国”北京交通大学智能机器人与系统专业科技服务团（北京交通大学） 解析时间：2023-11-14

刘阶萍

北京交通大学

教授

综合评价

根据提供的需求描述，需求的主题和简述相对清晰，明确了基于增材制造的轻质高效换热器技术的需求。同时，对于功能要求和主要指标也有明确的说明，如紧凑性、工作压力、功重比和流阻等。这些信息足够让专家进行初步的需求跟进和理解。 然而，在实际的技术研发过程中，可能还需要进一步细化和明确一些方面的要求，例如具体的应用平台、材料选择、制造工艺要求等。这些细节信息可以在技术研发指南中进行补充和修改，以确保专家和研发团队有一个更清晰的需求理解。 此项需求对产业发展具有重大意义。基于增材制造的轻质高效换热器技术具有换热效率高、低流阻、高功重比等优点，在航空航天领域有着广阔的应用前景。通过增材制造的理念进行设计，可以扩大设计自由度，满足不同应用平台的定制需求。这种技术的发展将推动航空航天领域的创新和进步，提高能源利用效率，减少空间和重量的占用，为航空航天行业带来更大的竞争力和经济效益。 由于基于增材制造的轻质高效换热器技术的涉及范围较广，包括材料科学、流体力学、热传导等多个领域的知识和技术，因此可能需要跨行业专家的共同解决。联合研发和合作可以整合不同领域的专业知识和资源，加速技术创新和应用推广。

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