超臨界壓力RP-3在豎直細圓管內混合對流研究
本文選題:混合對流 + 熱物性; 參考:《北京航空航天大學學報》2016年01期
【摘要】:研究了超臨界壓力下碳氫燃料航空煤油RP-3在豎直細圓管內混合對流,分析了浮升力及熱物性對碳氫燃料在垂直管中對流換熱的影響。實驗中控制熱流密度從200~500 k W/m2變化,進口壓力變化范圍為3~5 MPa,進口雷諾數從5000~10500范圍內變化。研究表明:在向上流動情況中進口段存在較為明顯的入口效應,換熱出現惡化現象,而在向下流動中未出現;對于向上和向下流動,由于熱物性的綜合影響,換熱系數沿流動方向增大;在較低進口雷諾數(Re=5 700)時,對于向下流動,隨著浮升力影響的增大,浮升力改變了流體徑向速度分布,出現了換熱強化;在較高進口雷諾數(Re=10 500)時,浮升力對換熱的影響依然顯著;判別式Bo*數小于5.6×10-7未能預測浮升力對碳氫燃料換熱影響。
[Abstract]:The mixing convection of hydrocarbon fuel aviation kerosene RP-3 in a vertical circular tube under supercritical pressure was studied. The effects of buoyancy and thermal properties on convection heat transfer of hydrocarbon fuel in vertical tube were analyzed. In the experiment, the heat flux is controlled from 200 ~ 500 kW / m ~ 2, the inlet pressure varies from 3 to 5 MPa, and the inlet Reynolds number varies from 5 000 to 10 500. The results show that there is obvious inlet effect in the upward flow, and the heat transfer deteriorates, but does not occur in the downward flow, and for upward and downward flow, due to the combined effect of thermal physical properties, The heat transfer coefficient increases along the flow direction, and when the inlet Reynolds number is lower (Ren 5 700), with the increase of the effect of buoyancy, the radial velocity distribution of the fluid is changed and the heat transfer is strengthened at the higher inlet Reynolds number (Re10 500). The effect of buoyancy on heat transfer is still significant, and the discriminant Bo* number less than 5.6 脳 10 ~ (-7) fails to predict the effect of buoyancy on heat transfer of hydrocarbon fuel.
【作者單位】: 北京航空航天大學航空發(fā)動機氣動熱力國家級重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金(50676005)~~
【分類號】:V312
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,本文編號:2055945
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