高超聲速飛行器技術(shù)發(fā)展迅速,隨著飛行器速度提高,飛行器表面啟動(dòng)熱載荷增大,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)局部溫度過(guò)高。在極高熱流密度下,傳統(tǒng)被動(dòng)熱防護(hù)難以實(shí)現(xiàn)冷卻目標(biāo),目前最有效的降溫冷卻技術(shù)是再生主動(dòng)冷卻技術(shù),即飛行器的燃料進(jìn)入燃燒室前,流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)表面冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。再生主動(dòng)冷卻設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是獲得工程實(shí)際條件下碳?xì)淙剂蟼鳠崃鲃?dòng)特性。本文以吸熱型碳?xì)淙剂蠟檠芯抗べ|(zhì),在實(shí)驗(yàn)壓力3～5MPa,質(zhì)量流量基本都控制在1.26g/s左右,熱流密度0～250kW/m²,流體溫度280～875K,扭曲比分別為12.63和6.31條件下,內(nèi)徑4mm的水平圓管中,實(shí)驗(yàn)研究了超臨界壓力下其傳熱特性和流動(dòng)阻力特性,探究了超臨界壓力下的傳熱與流動(dòng)的特征和機(jī)理,分析熱工參數(shù)對(duì)其的影響。研究結(jié)果表明:（1）在整個(gè)傳熱過(guò)程中,碳?xì)淙剂蠈⒔?jīng)歷5個(gè)傳熱階段,層流、湍流、擬沸騰、湍流、以及化學(xué)反應(yīng)區(qū);系統(tǒng)壓力和熱流密度通過(guò)影響管中的碳?xì)淙剂系臒嵛锢硇再|(zhì)來(lái)影響對(duì)流傳熱;在本文試驗(yàn)范圍內(nèi)熱加速度的影響可以忽略,而浮升力影響顯著;扭帶管的平均傳熱系數(shù)大于普通光滑管的平均傳熱系數(shù)約6.0～9.0%。（2）本文的普通光滑管的傳熱試驗(yàn)數(shù)... 

【文章來(lái)源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

圖0.1P500型高壓恒流泵

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文142.2實(shí)驗(yàn)段結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)在電加熱的水平不銹鋼管中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)段熱電偶布置如圖2.3所示，扭帶細(xì)節(jié)圖如圖2.4所示。圖2.3實(shí)驗(yàn)段熱電偶布置圖圖2.4扭帶細(xì)節(jié)圖實(shí)驗(yàn)段是水平放置、均勻受熱的小圓管，管道尺寸為Φ6×1mm，內(nèi)徑為4mm，長(zhǎng)度為850mm。根據(jù)實(shí)驗(yàn)段長(zhǎng)度，將約34個(gè)外徑為0.2mm的K型熱電偶絲沿流動(dòng)方向均勻布置在實(shí)驗(yàn)段。實(shí)驗(yàn)段與整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)Swagelok管配件和套圈密封連接。測(cè)實(shí)部分采用隔熱材料包裹，以盡量減少熱量損失，并保證壁溫測(cè)量的準(zhǔn)確性。扭帶管是將扭曲比為12.63或6.31的扭帶（如圖2.5所示）插入圓管中以引起旋流，其中扭曲比y定義為180°旋轉(zhuǎn)的長(zhǎng)度與帶寬度的比率,即y=H/W。扭帶的寬度和厚度分別為3.8mm和0.2mm。扭帶邊緣和內(nèi)壁表面之間的平均間隙為0.1mm。扭帶的材質(zhì)為304不銹鋼。扭帶兩端點(diǎn)焊在實(shí)驗(yàn)段進(jìn)出口內(nèi)壁面上,如圖2.6所示。（a）y=12.63（b）y=6.31圖2.5扭帶實(shí)物圖


本文編號(hào)：3124371