為探究火箭煤油在實際工程應(yīng)用中的流動傳熱特性,在直徑為2 mm、壁厚為0.5 mm的水平圓形小通道內(nèi)進(jìn)行了實驗研究,實驗參數(shù)為壓力25 MPa、熱流密度2～35 MW·m^-2、質(zhì)量流速8 000～48 000 kg·m^-2·s^-1。根據(jù)實驗結(jié)果,討論了質(zhì)量流速、工質(zhì)入口溫度和熱流密度對火箭煤油流動傳熱特性的影響,擬合得到了高參數(shù)火箭煤油的對流傳熱關(guān)聯(lián)式,并引入概率密度函數(shù)(PDF)來減緩超臨界煤油熱物性隨溫度的劇烈變化。結(jié)果表明:超臨界壓力下煤油傳熱類似單相液體強制對流傳熱,傳熱系數(shù)沿流向遞增;質(zhì)量流速、入口油溫和熱流密度的增大均可帶來傳熱強化。低雷諾數(shù)下,質(zhì)量流速越大,入口油溫越低,流阻越大;雷諾數(shù)大于10⁵時,摩擦阻力系數(shù)主要取決于管壁相對粗糙度,與雷諾數(shù)無關(guān)。新的擬合傳熱式考慮了各物性參數(shù)的影響,可將平均預(yù)測偏差降至7.3%;同時,基于PDF的傳熱模型可以平滑拐點溫度附近熱物性的不連續(xù)快速變化,在388～430℃的范圍內(nèi)有效降低預(yù)測誤差。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【文章目錄】：
1 實驗裝置與測量方法
    1.1 實驗系統(tǒng)
    1.2 實驗段與工質(zhì)
    1.3 數(shù)據(jù)處理
        1.3.1 傳熱系數(shù)計算
        1.3.2 摩擦阻力系數(shù)計算
2 實驗結(jié)果與分析
    2.1 高參數(shù)火箭煤油的傳熱性能
    2.2 高參數(shù)火箭煤油的流動性能
    2.3 傳熱關(guān)聯(lián)式擬合
    2.4 基于PDF的熱物性時均修正
3 結(jié) 論



本文編號：3760938