液氧/甲烷发动机推力室肋强化换热技术数值研究

摘要：

为了提高液氧/甲烷发动机再生冷却通道中冷却剂的吸热效率,同时提高该区域的热防护能力,对带有4种不同肋结构的推力室进行了三维稳态耦合传热计算.分析结果表明,在推力室燃气侧壁面设置纵向肋之后,通过引入等效平均热流密度能够描述带肋发动机推力室壁面的实际换热特征.设置人工粗糙度能够使壁面温度降低85.4 K,但会使压降增大0.11 MPa.设置纵向肋则使冷却剂温升提高24.2 K,但同时壁面温度升高276.4 K.此外,虽然人工粗糙度能促进流体之间的传热进而使冷却剂温度分层有所削弱,但由于壁面温度较低导致靠近通道底部处的流体温度明显较低,因此冷却剂温升并没有明显提高.

关键词：再生冷却、强化换热、数值仿真、人工粗糙度、纵向肋

所属期刊栏目：47

分类号：V434.14(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：国家自然科学基金51306007

在线出版日期：2021-05-11（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：19-26