矩形冷卻通道內(nèi)超臨界RP-3航空煤油對流傳熱數(shù)值研究.pdf

1、超臨界碳氫燃料作為再生冷卻劑是高超聲速巡航導彈、高超聲速飛機和空天飛機等領域中一門關鍵而又有效的熱防護技術，因此，對超臨界碳氫燃料流動傳熱問題的研究具有極大的學術意義和工程應用價值。
　　本文選擇RP-3航空煤油作為研究工質(zhì)，應用FLUENT6.3流體計算軟件，對超臨界壓力下RP-3航空煤油在矩形冷卻通道內(nèi)的流動和傳熱過程進行了數(shù)值模擬研究。分析了通道內(nèi)速度場和溫度場的分布規(guī)律，同時詳細討論了熱流密度、工作壓力、進口溫度、不同幾何

2、形狀對流動傳熱特性的影響。
　　數(shù)值計算結果表明:采用FLUENT6.3流體計算軟件中的RNG k-ε模型，并結合強化壁面處理方法可以準確預測超臨界RP-3航空煤油在矩形冷卻通道中的流動和傳熱過程。當主流溫度處于擬臨界溫度附近時，流體物性參數(shù)變化劇烈，導致?lián)Q熱系數(shù)降低，換熱出現(xiàn)惡化。在超臨界壓力下，當熱流密度較低時，冷卻通道內(nèi)的流動換熱效果較好，并且增大工作壓力、降低進口流體溫度或提高質(zhì)量流速均有利于改善冷卻通道內(nèi)的換熱性能。隨著