BH冷却液在液冷循环体系下的性能评价研究
为提高电子系统换热效率、降低液冷循环系统腐蚀破坏风险、为推动国产冷却液代替仿俄制冷却液提供理论支持。因此，针对新研制BH冷却液进行了液冷循环体系下的性能评价研究。 首先，通过环境模拟的标准实验和耐久性试验，对冷却液的低腐蚀性能进行了评价。其次，采用电化学技术，研究了铝合金在BH冷却液中的腐蚀机理。最后，采取数值模拟的手段，对液冷循环系统中典型流体力学场进行了模拟，研究了流体力学参数对腐蚀产生的影响。同时，针对液冷循环系统内可能发生电偶腐蚀的耦接件进行了腐蚀预测。 在静态条件下，黄铜、紫铜等12种金属在BH冷却液中的腐蚀速率均明显低于现役的AF65冷却液。在流动条件下，黄铜、紫铜等6种金属在乙二醇水溶液中的腐蚀速率均随着流速的增加而增大。但是，在含有缓蚀剂新研制BH冷却液中，黄铜、紫铜等6种金属的腐蚀速率随着流速增加而缓慢升高，保持着低腐蚀性。与现役的AF65冷却液相比，当流速分别为2m/s、3.5m/s时，紫铜、黄铜等6种金属在BH冷却液性中的平均腐蚀率比AF65号冷却液低大约66％、72％，表现出优异的低腐蚀性能。 电化学极化研究表明，在静态条件下，随着2号铝合金和6号铝合金在冷却液中浸泡时间的增加，2号铝合金和6号铝合金在BH冷却液中的极化电阻增大，约为AF65冷却液中的5倍;在流动条件下，2号铝合金和6号铝合金在BH冷却液中的极化电阻约为AF65冷却液中的1.5倍，进一步地说明BH冷却液具有优异的低腐蚀性能。 电化学交流阻抗谱结果显示，2号铝合金和6号铝合金在BH冷却液和AF65冷却液中的阻抗特征相似，都可采用两个时间常数描述。浸泡120小时后，在BH冷却液中，2号铝合金和6号铝合金R1拟合数值远高于AF65冷却液，约为AF65冷却液中R1拟合数值的616、4270倍。再次证明了BH冷却液对两种铝合金具有好的缓蚀效果。 模拟结果表明，液冷循环系统内管道形状会导致管内流场分布产生巨大变化，从而影响管道材料的腐蚀加剧。在直管中，管道的进出口处为腐蚀最严重的部位。在弯管中，腐蚀严重部位则为管道入口处以及30°至90°弯头处。当2号铝合金与紫铜管道在BH冷却液中耦接发生电偶腐蚀时，腐蚀程度受连接方式、管径大小以及冷却液介质流速的影响。电偶腐蚀发生10天后，2号铝合金管道在BH冷却液中的腐蚀距离为71.7mm，20天后腐蚀距离为79.4mm，30天后腐蚀距离仅为81.8mm。与AF冷却液相比，腐蚀距离缩短约87％，进而证明，BH冷却液对铝与铜系合金电偶腐蚀的发生也有良好的抑制效果。
发动机;液冷循环;BH冷却液;性能评价
北京化工大学
硕士
化学工程
雍兴跃;张小明
2021
中文
TK405
2021-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）