竖直螺旋管中超临界RP-3航空煤油换热数值研究

摘要：

针对空-油换热器的冷却换热问题,开展了竖直螺旋管中超临界RP-3航空煤油换热的数值研究.探究了不同运行参数和结构参数下的换热特性和换热机理,包括沿流动方向的平均换热情况和沿管道周向的局部换热情况.考察管截面温度和二次流的分布情况,通过流速和湍动能径向差别阐述了离心力对换热的作用机制,基于误差分析得到合理的换热关联式.结果表明:管下游表现为强化换热机制,低压力下还观察到局部传热恶化问题;离心力导致流体域温度横向异常分层,边界层厚度周向不均匀,管截面出现二次流;管外侧流速和湍动能高,换热显著优于管内侧;提高运行压力、降低热质比、增大绕径、增大螺距均抑制离心力作用,致使二次流强度减弱;Merkel换热公式可以较好实现螺旋管内航空煤油的换热预测.

关键词：螺旋管、超临界煤油、非均匀换热、离心力、二次流

所属期刊栏目：49

分类号：V231.1(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金51576027

在线出版日期：2023-06-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1108-1115