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作者:孙星;徐震;景婷婷;刘冰;秦飞;
单位:西北工业大学固体推进全国重点实验室;
摘要:开展了歧管式微通道(manifold microchannel,MMC)内碳氢燃料超临界压力流动换热现象的数值模拟研究,讨论了不同歧管结构单元数量下冷却平板的换热效率与湍流场分布特征。结果表明,与等直并联冷却通道相比,歧管式通道由于分流器的存在,其造成的流动重整效应与冲击射流现象使得换热效果显著增强,并且传热效率随着MMC结构单元数量的增加而提高。计算工况下,换热系数最高能提升50%左右,壁面平均温度最高能够降低150 K左右,同时,压降仅为冷却通道工作压力的1.1%,对热防护系统稳定性的影响较小,研究成果将为新型再生冷却通道设计奠定良好的应用基础。
关键词:碳氢燃料;;超临界压力;;冲压发动机;;对流换热;;再生冷却
基金资助:国家自然科学基金(52106055,52302478);; 中国科协青年人才托举工程项目(YESS20200405);; 博士后创新人才支持计划(BX20220386);; 陕西省自然科学基础研究计划(2023-JC-QN-0444)