高雷诺数低温风洞内传热特性数值研究

摘要

低温风洞的超音速及其高雷诺数工况下的换热特性是分析低温风洞组件温度场分布的关键因素.对超音速及高雷诺数工况换热特性进行数值模拟,通过采用恢复温度修正传热系数的方法,并且与Dittus-Boleter (D-B)公式和Gnielinski公式的计算结果进行对比分析.结果 显示,采用恢复温度修正后的D-B公式和Gnielinski公式在超音速及其高雷诺数工况下仍然具有较高准确性.最后将喷管段实际模型工况数值模拟结果与理论预测值进行对比分析,进一步验证了在温度分布不均匀时采用D-B公式和Gnielinski公式求得的平均换热系数在工程计算中的可行性,以及使用恢复温度修正传热系数计算公式的有效性.