高热流条件下煤油传热特性数值模拟

摘要

目前，高超音速飞行器作为世界各国的研究热点，由于气动产热和燃烧放热造成飞行器表面和燃烧室壁面的超温而造成金属材料失效的现象，是设计超音速飞行器和燃烧室过程中必须解决的问题。在充分考虑相变吸热和裂解吸热作用的基础上,利用CFD软件Fluent对煤油在高热流条件下的管内流动换热进行了数值模拟研究,并与相同工况实验下的试验结果进行了比对和理论分析,本文的计算值与实验值吻合良好.利用汽化空间及拟沸腾分析了煤油在不同热流密度下的传热特性,同时分析了管内煤油压力、流速、进口温度等因素对煤油管内换热的影响.本文研究结果可为紧凑型高热流换热器的结构设计和燃烧室热防护提供参考。