超临界主动冷却通道流量分配的模拟研究

摘要

超燃冲压发动机燃烧室冷却面板中并行多通道流量的均匀分配是一项技术难题.本文借助三维CFD数值模拟技术研究了超临界压力下正十烷在平行分支冷却通道内流动换热情况.研究了下游通道阻力对上游分配集腔内压力分布的影响,结果表明集腔内横向压力梯度是造成流量分配不均的直接原因.同时,通过支管入口节流的方式,可以基本消除流量分配的不均匀性,在亚临界温区,节流作用使流量不均匀度由0.127减小至0.009,在超临界温区出口壁温最大偏差值由30K减小至4.24K.