免费论文摘要：超临界压力下碳氢燃料的震动与换热个性接洽

为处置将来宇航航天范围高温元件的冷却困难，一个灵验的本领是将遨游器自己带领的碳氢燃料在喷入燃料室焚烧前开始动作冷源用来高贵音速遨游器和运载火箭发效果高温元件的冷却（即ARC本领）以及宇航发效果中从压气机中引出的用来冷却涡轮的冷却气氛（即CCA本领）的冷却，这种沿用燃油冷却的热处置体例将以最小的分量及本领危害获得普遍运用。但在冷却的同声，燃料会被加热到超临界状况，从而激励一系列的震动与换热题目。对准碳氢燃料在将来宇航航天范围的运用后台及需要，创造了超临界压力碳氢燃料震动与换热考查台，按照热力学、流膂力学中的普通表面常识，提出了高温高压下碳氢燃料物性丈量本领，并以国产宇航火油RP-3为东西，丈量了其在压力为2~5 MPa，温度为295~830 K的比热、密度及粘性，弥补了高温高压下碳氢燃料普通数据的空缺。而且经过密度数据还特殊获得了RP-3在各别压力下的定压热伸展系数随温度的变革联系，截止表白其峰值随压力的普及而贬低，其峰值温度随压力的升高而升高。鉴于实地测量的碳氢燃料物性数据，正文对超临界压力下RP-3在细圆管内预热个性和流阻个性举行了试验接洽，精细领会了体例压力、热流密度、入口温度、品质流量、震动目标及浮升力等成分对震动与换热的感化顺序。在正文试验数据的普通上，创造了新的超临界压力碳氢燃料预热及冲突阻碍系数体味关系式。接洽截止表白，RP-3在管内的预热个性可分为四个地区，辨别是：1）加热开始段效力区；2）平常换热区；3）换热加强区；4）换热逆转区。经过Re、Pr、Bo*和Kv数的变革不妨对那些地区的预热机理举行证明。然而在各别震动办法下，保守的那些无穷纲数没辙证明碳氢燃料在向高贵与向卑劣时Nu数的分别。对此，正文经过对动量方程及其边境前提举行无穷纲化处置，获得了新的不妨反应各别震动办法下浮升力效率的无穷纲参数——Bc数，并将其引入到换热体味联系式中。经过绝热前提下RP-3在渺小管内流阻个性接洽表白：在超临界压力及沟通流量工况下，当以无穷纲比较温度Tb/TPc为横坐标时，各别压力下的管内冲突压降在Tb/TPc0.95时，同一温度下的冲突压降跟着压力的升高而减小。经过对各别压力和流量前提下的管内冲突阻碍系数的处剪发现：1）摩阻系数f在Tb/TPc=1时重合在一道，对于RP-3，该点的值为f=0.0158；2）因为流体物性在拟临界区的大幅变革，典范的尼古拉兹弧线在近拟临界及超拟临界温度下不复实用。

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