超临界碳氢燃料综合热管理系统

摘要

航空燃料再生冷却技术是高超声速飞行器热管理问题最常用、最经济以及最有效的解决方法之一.由于航空燃料系统的压力通常高于碳氢燃料的临界压力,而超临界压力碳氢燃料的热物性参数随温度变化剧烈,因此其传热特性呈现出与传统强制对流不同的特点.为了实现超临界压力碳氢燃料在高超声速飞行器热管理系统中的应用,本文首先探讨了高超声速飞行器热管理系统的方案,然后根据超临界压力碳氢燃料的传热特性和传热计算方法,提出了高超声速飞行器综合热管理系统的设计原理及其实现方法,最后利用MATLAB/SIMULINK平台的图形化交互界面创建并封装了适用于高超声速飞行器综合热管理系统的主要功能模块,并以国内典型的航空燃料RP‐3为例,实现了以超临界RP‐3为主要热沉的综合热管理系统的设计过程.