超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的熱防護(hù)問(wèn)題一直是制約其發(fā)展的重要因素。目前,利用飛行器本身攜帶的碳?xì)淙剂献鳛槔鋮s劑的再生主動(dòng)冷卻技術(shù)是最有效的解決方法。但是,碳?xì)淙剂显诟邷叵碌慕Y(jié)焦特性會(huì)嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。研究發(fā)現(xiàn)水與碳?xì)淙剂先榛竽軌驑O大地抑制燃料的結(jié)焦,故本文就針對(duì)碳?xì)淙剂虾退榛纬扇榛細(xì)淙剂线M(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。本文以超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的再生主動(dòng)冷卻技術(shù)為研究背景,在傳統(tǒng)碳?xì)淙剂想娂訜釋?shí)驗(yàn)平臺(tái)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)搭建乳化碳?xì)淙剂想娂訜釋?shí)驗(yàn)臺(tái)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)M燃料對(duì)超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻基本過(guò)程,在實(shí)驗(yàn)段出口壓力維持在3 MPa,加熱出口流體溫度至450℃~750℃,燃料質(zhì)量流量分別為1.0 g/s、1.5 g/s、2.0 g/s和2.6 g/s的實(shí)驗(yàn)條件下,對(duì)超臨界壓力下含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10%、30%和50%的乳化碳?xì)淙剂虾吞細(xì)淙剂系臒崃髅芏�、熱沉和換熱能力進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知:超臨界壓力下,出口流體溫度越高,乳化碳?xì)淙剂虾吞細(xì)淙剂系臒崃髅芏群蜔岢猎酱?含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,乳化碳?xì)淙剂系臒崃髅芏群蜔岢猎酱?質(zhì)量流量越大,乳化碳?xì)淙剂虾吞細(xì)淙剂系臒崃髅芏仍酱?熱沉越小。超臨界壓力下,碳?xì)淙剂显谕ǖ纼?nèi)換熱能力沿實(shí)驗(yàn)段軸長(zhǎng)方向逐漸增強(qiáng);乳化碳?xì)淙剂显谕ǖ纼?nèi)會(huì)發(fā)生傳熱惡化現(xiàn)象。含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,傳熱惡化現(xiàn)象發(fā)生越早,傳熱惡化區(qū)域越大;出口流體溫度越高,傳熱惡化現(xiàn)象發(fā)生越早,但不影響傳熱惡化區(qū)域大小。對(duì)比乳化碳?xì)淙剂虾吞細(xì)淙剂戏治龅弥?乳化碳?xì)淙剂系臒崃髅芏�、熱沉和換熱能力均高于碳?xì)淙剂稀９首鳛槌紱_壓發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑,乳化碳?xì)淙剂系膿Q熱冷卻能力更強(qiáng)。
【學(xué)位單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V235.21
【部分圖文】：

碳?xì)淙剂现鲃?dòng)冷卻示意圖

圖 1.2 流體氣液兩相 P-V 和 P-T 圖超臨界流體因?yàn)樽陨須怏w與液體界面的消失，使得超臨界流體同時(shí)具備了物性和液體物性。超臨界流體雖然基本上仍可以看作是一種氣體，但它與一體的物性有很大的差別。超臨界流體的密度是一般氣體的百倍以上，更靠近

圖 1.3 25 MPa 下水的熱物性參數(shù)看出，當(dāng)水處于超臨界狀態(tài)下時(shí)，水的熱物性流體密度和動(dòng)力粘度隨溫度單調(diào)遞減，導(dǎo)熱系先劇烈增大，達(dá)到峰值之后逐漸回落。通常情

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2824274