SABRE空气预冷器流动与换热数值研究

论文摘要

为了掌握吸气式火箭发动机(SABRE)空气预冷器的流动换热特性,为设计相应类型的预冷器提供技术基础,针对SABRE预冷器最小周期性单元,以数值方法研究了管间距、管排数、空气入射角度及氦气/空气热容量比对预冷器流动换热的影响。研究结果表明:增大管排数和减小管间距,能够增大预冷器换热功率,降低空气出口温度,但会降低空气侧、氦气侧平均换热系数,减弱对流换热能力,增大空气侧总压损失。空气入射角度对空气侧、氦气侧换热影响微小,但对空气侧总压恢复系数影响显著。增大氦气/空气热容量比能够降低空气侧总压损失,增大空气侧、氦气侧平均换热系数,降低空气出口温度。

论文目录

• 0 引言
• 1 物理模型和计算方法
•   1.1 物理模型和网格划分
•   1.2 边界条件和计算方法
•   1.3 数值方法验证
• 2 计算结果与讨论
•   2.1 管间距对于预冷器流动与换热的影响
•   2.2 管排数对于预冷器流动与换热的影响
•   2.3 空气入射角度对于预冷器流动与换热的影响
•   2.4 氦气/空气热容量比对于预冷器流动与换热的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 魏鑫,金峰,刘天依,吉洪湖

关键词: 预冷器,超临界氦气,平均换热系数,总压损失

来源: 火箭推进 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程,动力工程

单位: 南京航空航天大学能源与动力学院

分类号: V430

页码: 8-16

总页数: 9

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